复合材料学报

作者：潘斌, 张桂明, 孙子恒, 郭万涛, 王继辉, 肖雪瑞,

关键词：大开孔层合板, 缝合补强, 针脚损伤, 单胞模型, 纤维弯曲, 有限元分析,

从细观力学的角度出发，考虑了面内纤维弯曲及富树脂缺陷，建立了大开孔层合板缝合补强孔边针脚损伤的单胞模型。建立了纤维弯曲函数，推导了纤维弯曲区域的纤维体积分数及纤维弯曲角度。基于复合材料力学分析方法，计算得出了单胞的材料弹性常数。研究表明：缝合导致单胞面内纤维最大弯曲角不超过20°，单层板纵向杨氏模量减小，横向杨氏模量、剪切模量及泊松比均增大，变化幅度均在-8%~20%之间；且对于大开孔层合板缝合补强而言，针距变化引起的材料性能变化相对边距大许多。由上述计算结果，建立了一种缝合补强大开孔层合板力学性能计算的新方法，同时引入针孔模拟针脚处的应力集中现象，结果表明：缝合会造成层合板面内力学性能降低，并且对面内的压缩性能影响大于对面内拉伸性能的影响。

来源：2019年第6期

《复合材料学报》期刊编辑部

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