内埋光纤L型夹芯复合材料结构渐进失效分析

摘要

针对内埋光纤L型夹芯复合材料接头结构,通过有限元仿真,研究了内埋光纤夹芯结构的损伤失效问题.建立了含内埋光纤和不含内埋光纤的L型夹芯复合材料接头的三维有限元模型,编制用户子程序进行渐进失效分析.通过与文献中的试验结果进行对比验证了有限元方法的有效性.在此基础上,讨论了含内埋光纤夹芯复合材料结构的损伤失效机制,并研究了内埋光纤形成的树脂富集区的高度对结构损伤失效的影响.结果表明,埋入光纤引起夹芯结构圆弧肘板上面板应力集中系数超过1.10,使面板处的材料提前发生失效,导致夹芯结构强度降低约3％;当树脂富集区高度大于1.5 mm时,埋入光纤对夹芯结构的损伤失效影响增大.