复合材料学报

作者：冀运东, 郑凯东, 曹东风, 王遥, 钟飞升,

关键词：砂/树脂, 单胞模型, 内聚力行为, 扩展有限元, 粘结桥, 断裂过程,

基于砂/树脂断裂与砂树脂界面脱粘失效行为的砂/树脂三维微细观单胞模型被构建，用于研究砂/树脂在拉伸载荷作用下的微观应力特征、树脂粘结桥的损伤破坏模式及微观结构（树脂含量、砂粒粒径、砂粒级配及粘结桥有效横截面积比）对其宏观拉伸强度的影响。该三维微细观单胞模型采用内聚力行为方法刻画粘结砂/树脂界面的失效，采用扩展有限元方法（Extented finite element，XFEM）捕捉树脂基体损伤和裂纹扩展。计算结果表明：所构建的三维微细观单胞模型能够显式刻画砂/树脂微细观结构断裂过程，解释微细观结构断裂机制，能够有效地提供树脂含量、砂粒粒径、砂粒级配、粘结桥有效横截面积比等微细观结构对砂/树脂宏观拉伸强度（<em>S</em>_t）影响的信息，可为砂/树脂优化设计提供理论指导。

来源：2019年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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