纤维增强钛基复合材料结构强度计算模型建立与修正方法

为了对SiC纤维增强钛基复合材料结构强度进行准确预测，基于宏-细观力学跨尺度分析方法，对复合材料强度进行计算。建立了复合材料层合板的有限元仿真计算模型，对复合材料层合板在横向拉伸与压缩载荷作用下的损伤演化及失效强度进行预测，并进行试验验证。建立细观力学代表体积元（RVE）模型，对模型施加周期性边界条件，实现横向拉、压载荷下基体的应力集中系数以及失效强度的计算。考虑结构实际受载中，复合材料的界面开裂对横向强度的影响，对模型进行修正，分析界面开裂的过程，计算修正后模型的应力集中系数以及失效强度，修正后的模型预测精度提升6.51%，与试验值误差为24.17%，验证了纤维增强复合材料强度计算方法的有效性。