复合材料学报

作者：郭丽君, 陆方舟, 李想, 蔡登安, 张庆茂, 陈建农, 刘伟先, 周光明,

关键词：缠绕接头, 复合材料, 轴向拉伸, 失效机制, 内聚区模型,

通过试验及数值模拟对碳纤维/环氧树脂复合材料缠绕接头轴向拉伸失效机制进行研究。基于ABAQUS有限元软件，通过连续介质损伤模型及内聚区模型，分别对碳纤维/环氧树脂复合材料缠绕接头各部件及界面进行模拟，编写用户自定义材料子程序(UMAT)，建立复合材料的渐进损伤模型，最终得到碳纤维/环氧树脂复合材料缠绕接头的应力分布和载荷-位移曲线，并与试验结果对比确定结构的失效机制。结果表明：有限元分析所得碳纤维/环氧树脂复合材料缠绕接头损伤部位及失效模式与试验吻合，失效载荷与试验值相差较小，证明仿真分析方法的有效性。通过对比失效模式发现，拉伸载荷作用下，链环是主承力部件，其弧形端部是应力集中处，纤维断裂即从此处开始发生并向外扩展，导致链环断裂及整体结构破坏。

来源：2020年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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