考虑纤维桥接效应的复合材料双悬臂梁脱层演化模拟研究

在双悬臂梁试验测得的力-位移曲线基础上,现有的大部分理论将断裂韧性取为常数来预测层间开裂行为,导致仿真结果与试验测试存在较大偏差。为了完善现有的复合材料层合板脱层理论,采用经典梁理论和断裂力学理论,分析了纤维增强复合材料层合板的双悬臂测试。此外,考虑脱层过程中纤维桥接效应,利用双线性内聚力模型开展相应的数值模拟,数值结果与已有的理论预测以及试验测试进行了对比。结果表明,纤维桥接使得断裂韧性增加,模拟得到的力-位移曲线与试验测试结果非常吻合,因而在模拟中考虑纤维桥接效应对临界能量释放率进行修正可以更准确地预测裂纹起始和扩展过程。