复合材料学报

作者：杨应华, 郭生栋,

关键词：复合模式断裂, 脱粘, 界面分离, 界面性能, 有限元方法, 刚度矩阵,

为了研究异种材料界面的开裂过程，在S?rensen等人工作的基础上，给出一种含剪胀效应张力-位移关系的构造方法。在界面受拉状态下，通过预先给定的剪胀函数及法向张力-位移关系导出切向张力-位移关系；在界面受压状态下，将切向张力分解为粘结力和摩擦力，摩擦力的大小与法向压力和粘结界面的破坏程度相关。该方法的结果解释了S?rensen模型中切向张力-位移关系不连续及其不符合一致关联准则的原因。为便于进行数值计算，给出了用于三维有限元模型的界面刚度矩阵计算方法。选取了一种特定形式的剪胀函数，并将法向张力-位移关系假定为分段线性形式和指数形式，分别求得对应的切向张力-位移关系。最后给出了两个工程应用的例子，数值模拟结果与试验数据吻合较好。

来源：2017年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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