复合材料学报

作者：陈滨琦, 曾建江, 王玉青, 童明波,

关键词：复合材料, 细观力学, 失效准则, 纤维折断, 静水压力,

本文从细观力学出发，提出一种新的基于物理失效机制的细观失效准则。该准则基于Mohr-Coulomb准则并侧重考虑了压缩载荷下组分材料的损伤模式和失效机制，指出压缩失效时压应力会阻碍断裂面的剪切破坏，并深入研究了纤维压缩失效模式，在纤维折断失效准则中引入纤维折断破坏面上剪切强度的概念。采用本文提出的准则对WWFEII（the Second World Wide Failure Exercise）中单向板算例进行失效预测和定量评估，并与Puck、Pinho、Cuntze、Carrere、Tsai-Ha、Hansen和Huang准则的预测结果进行对比，表明在三向载荷下本文提出的细观失效准则在8种失效准则中拟排名第一。研究了静水压力对基体强度的影响，得出影响因子仅与单轴压缩断裂角有关的结论。探讨了WWFEII各强度准则间关于失效包线是"张开"还是"封闭"的重要分歧，认为复合材料在三向压应力状态下失效包线是否为"张开"和"封闭"没有统一的标准答案，而是与复合材料的纤维体积含量、纤维和基体的力学性能、基体随静水压力力学性能的变化及基体的单轴压缩断裂角有关。

来源：2017年第4期

《复合材料学报》期刊编辑部

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