复合材料层合板面内渐进损伤分析的CDM模型

摘要

基于连续介质损伤力学,提出了一个预测复合材料层合板面内渐进损伤分析的模型,它包括损伤表征、损伤判定和损伤演化3部分.模型能够区分纤维拉伸断裂、纤维压缩断裂、纤维间拉伸损伤和纤维间压缩损伤4种损伤模式,定义了与4个损伤模式对应的损伤状态变量,导出了材料主轴系下损伤前后材料本构之间的关系.损伤起始采用Puck准则判定,损伤演化由特征长度内应变能释放密度控制.假定材料服从线性应变软化行为,建立了损伤状态变量关于断裂面上等效应变的渐进损伤演化法则.模型涵盖了复合材料面内损伤起始、演化直至最终失效的全过程.完成了含孔[45/0/-45/90]2S层合板在拉伸和压缩载荷下失效分析,结果表明该模型能合理进行层合板的强度预测和损伤失效分析.