Z-pin增强复合材料Ⅰ型断裂韧性数值分析

编号 zgly0001372540

文献类型 期刊论文

文献题名 Z-pin增强复合材料Ⅰ型断裂韧性数值分析

作者 杨帆  郑锡涛  李亚智  焦晓辉 

作者单位 西北工业大学航空学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2009年04期

年份 2009 

分类号 TB332 

关键词 复合材料  Z-pin  Ⅰ型断裂  虚拟裂纹闭合法 

文摘内容 采用细观力学方法以及虚拟裂纹闭合法(VCCT)对含有Z-pin增强复合材料双悬臂梁(DCB)结构Ⅰ型断裂韧性进行了研究。利用有限元法建立了结构模型,采用实体单元模拟复合材料层压板结构和非线性弹簧元模拟Z-pin。通过计算应变能释放率对含有不同体积分数Z-pin的复合材料层压板Ⅰ型断裂韧性与不含Z-pin的复合材料层压板Ⅰ型断裂韧性进行了对比分析。研究表明,含有Z-pin增强复合材料双悬臂梁(DCB)结构Ⅰ型断裂韧性在裂纹扩展过程中受到Z-pin桥联作用的影响而显著增强,且其增强效果与Z-pin的体积分数、处在桥联区的Z-pin数目均相关,这表明Z-pin增强方法能够有效提高复合材料层压板的分层扩展阻力。