复合材料学报

作者：吴庆欣, 肖毅, 薛元德,

关键词：断裂动力学, 有限元分析, 应变能释放率, 非稳定裂纹扩展, 虚拟裂纹闭合技术,

本文采用双悬臂梁（DCB）试件研究了复合材料层合板层间插入韧性胶膜（Interleaf）层的Ⅰ型断裂行为。试验结果表明，含和不含Interleaf层试件分别呈现脆性非稳态和脆性稳态分层扩展特性。针对非稳定裂纹扩展问题，依据动态断裂力学中应变能释放率与动能变化率的关系，提出了以断裂韧性值<em>G</em>_IC变化来抵消动能变化对裂纹扩展过程影响的准静态分析方法，根据试验中裂纹扩展的韧性变化，推导出适用于准静态裂纹扩展模拟的等效韧性<em>G</em>_IC^*，利用ABAQUS平台和虚裂纹闭合技术（VCCT）建立了三维有限元计算模型；实现了从起裂到止裂的整个裂纹动态扩展过程的数值模拟，揭示了非稳定裂纹扩展过程中一些复杂的力学现象。

来源：2019年第5期

《复合材料学报》期刊编辑部

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