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复合材料层合板面内渐进损伤分析的CDM模型 被引量：20
1
作者 吴义韬 姚卫星 吴富强 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期94-104,共11页
基于连续介质损伤力学,提出了一个预测复合材料层合板面内渐进损伤分析的模型,它包括损伤表征、损伤判定和损伤演化3部分.模型能够区分纤维拉伸断裂、纤维压缩断裂、纤维间拉伸损伤和纤维间压缩损伤4种损伤模式,定义了与4个损伤模式对... 基于连续介质损伤力学,提出了一个预测复合材料层合板面内渐进损伤分析的模型,它包括损伤表征、损伤判定和损伤演化3部分.模型能够区分纤维拉伸断裂、纤维压缩断裂、纤维间拉伸损伤和纤维间压缩损伤4种损伤模式,定义了与4个损伤模式对应的损伤状态变量,导出了材料主轴系下损伤前后材料本构之间的关系.损伤起始采用Puck准则判定,损伤演化由特征长度内应变能释放密度控制.假定材料服从线性应变软化行为,建立了损伤状态变量关于断裂面上等效应变的渐进损伤演化法则.模型涵盖了复合材料面内损伤起始、演化直至最终失效的全过程.完成了含孔[45/0/-45/90]2S层合板在拉伸和压缩载荷下失效分析,结果表明该模型能合理进行层合板的强度预测和损伤失效分析. 展开更多
关键词 复合材料层合板 材料本构 渐进损伤演化 puck准则
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碳-芳纶纤维复合材料高速冲击响应数值模拟
2
作者 皮骏 崔红利 贾元琨 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期416-423,共8页
针对层板高速冲击问题,基于连续损伤力学,建立了由8节点的Cohesive单元和8节点实体单元组成的三维有限元冲击模型。由于Hashin准则可以良好地预测纤维损伤;Puck准则可以良好地预测基体损伤,所以采用Hashin与Puck混合形成的准则与单一Has... 针对层板高速冲击问题,基于连续损伤力学,建立了由8节点的Cohesive单元和8节点实体单元组成的三维有限元冲击模型。由于Hashin准则可以良好地预测纤维损伤;Puck准则可以良好地预测基体损伤,所以采用Hashin与Puck混合形成的准则与单一Hashin失效准则进行对比分析,发现混合准则的预测更接近试验值。在此基础上,分析铺层角度和冲击角度对层板抗冲击性的影响,结果表明,相邻铺层角度差越大,入射角度越大,层板的抗冲击性能就越强。 展开更多
关键词 复合材料层合板 puck准则 Hashin准则 抗冲击性能 数值模拟
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基于Puck准则的2.5D机织复合材料压缩性能研究 被引量：4
3
作者 季乐 周光明 +2 位作者 王新峰 孙琎 王宇 《航空计算技术》 2016年第1期23-26,30,共5页
利用CATIA软件以经纬密为参数建立了2.5D纤维增强浅交弯联复合材料的参数化有限元模型,在Hyper Mesh专业网格划分工具中划分周期性网格,编写了Fortran程序嵌入周期性边界条件。采用Abaqus软件中VUMAT子程序功能编写了基于Puck准则的材... 利用CATIA软件以经纬密为参数建立了2.5D纤维增强浅交弯联复合材料的参数化有限元模型,在Hyper Mesh专业网格划分工具中划分周期性网格,编写了Fortran程序嵌入周期性边界条件。采用Abaqus软件中VUMAT子程序功能编写了基于Puck准则的材料损伤本构模型,通过渐进损伤分析,得到了机织织物宏观弹性模量以及经向压缩强度、破坏路径,并对破坏结果进行了分析。利用RTM工艺复合成型试件并进行力学测试,实验结果证实了仿真分析的准确性。 展开更多
关键词 2.5D机织 puck准则 压缩 渐进损伤 破坏路径
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风电叶片多轴向经编织物建模方式研究 被引量：2
4
作者 唐金钱 朱小芹 +1 位作者 鲁晓锋 张登刚 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期48-53,共6页
本文针对风电叶片常用的多轴向经编织物的建模方式进行研究,主要通过计算纤维失效进行分析验证。因此本文首先探讨了复合材料的多个纤维失效准则,并对其优缺点作出对比,选取Puck准则进行下一步分析。接着对Puck准则进行了详细描述。最... 本文针对风电叶片常用的多轴向经编织物的建模方式进行研究,主要通过计算纤维失效进行分析验证。因此本文首先探讨了复合材料的多个纤维失效准则,并对其优缺点作出对比,选取Puck准则进行下一步分析。接着对Puck准则进行了详细描述。最后研究了多轴向经编织物采用多层单轴向经编织物分层建模和通过合理等效简化成一层单轴织物建模,两者建模方式及纤维失效结果的差异,证明两种建模方式均是可行的,采用简化建模更能减少工作量。 展开更多
关键词 风电叶片 纤维失效 puck准则 多轴向 单轴向 经编织物
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考虑就位效应的复合材料强度分析模型及试验
5
作者 叶梯 岳源 马铭泽 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第2期49-53,共5页
针对复合材料破坏强度预测问题,建立了数值分析模型。模型以三维PUCK准则为失效判据,采用基于连续介质损伤力学(CDM)的退化准则,并考虑了就位效应的影响。分析模型通过将自编材料子程序(UMAT)嵌入ABAQUS实现。进行了碳纤维复合材料开孔... 针对复合材料破坏强度预测问题,建立了数值分析模型。模型以三维PUCK准则为失效判据,采用基于连续介质损伤力学(CDM)的退化准则,并考虑了就位效应的影响。分析模型通过将自编材料子程序(UMAT)嵌入ABAQUS实现。进行了碳纤维复合材料开孔拉伸试验以验证模型的准确性,试验结果与分析结果对比表明:模型能较好地预测试验件的破坏强度,并能推演整个损伤发展过程;复合材料强度分析中应适当考虑就位效应。 展开更多
关键词 复合材料 数值分析 puck准则 就位效应 试验
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基于Puck理论的复合材料层合板横向剪切失效分析 被引量：10
6
作者 贾利勇 廖斌斌 +2 位作者 于龙 贾欲明 李苗 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2286-2293,共8页
针对复合材料层合板三维失效分析问题,建立了一种基于Puck失效准则的分析模型。针对Puck失效理论中的基体失效,分别采用遍历法和分区黄金分割法(PGSS)的一维搜索算法预测了不同应力状态下基体失效的断裂面角度,并对比分析了两种算法的... 针对复合材料层合板三维失效分析问题,建立了一种基于Puck失效准则的分析模型。针对Puck失效理论中的基体失效,分别采用遍历法和分区黄金分割法(PGSS)的一维搜索算法预测了不同应力状态下基体失效的断裂面角度,并对比分析了两种算法的计算精度和计算效率。研究表明,PGSS具有较高的搜索精度和搜索效率。在ABAQUS有限元分析平台下,编写了基于Puck失效准则的VUMAT显式用户自定义材料子程序,对复合材料层合板横向(G23)剪切性能进行了数值预测和渐进失效分析,并与试验载荷-位移曲线、DIC测得的应变场及破坏模式进行了对比。分析结果表明:当前的分析模型能较好地预测复合材料层合板G23剪切试验的力学响应和破坏模式。 展开更多
关键词 复合材料层合板 基体失效 puck失效准则 黄金分割法 破坏模式
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