层合板层间断裂分析的组合界面单元及其特性

编号 zgly0001461267

文献类型 期刊论文

文献题名 层合板层间断裂分析的组合界面单元及其特性

作者 李彪  李亚智  刘向东  苏杰 

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 2013年05期

年份 2013 

分类号 TB33 

关键词 板壳结构  界面单元  界面断裂  内聚力模型  复合材料层合板 

文摘内容 提出了一种由刚性元和零厚度的内聚力单元组合而成的新型界面单元,该界面单元嵌在板壳结构界面之间,可用来模拟界面损伤的起始和演化,能考虑板壳的平动和转动对分层损伤的作用。该界面单元具有有限厚度,八个结点,每个结点有五个自由度,通过刚性元将板壳单元结点的位移和结点力转换到内部零厚度的内聚力单元上,界面损伤通过内聚力单元的损伤演化体现出来。采用板壳单元和新型界面单元建立有限元模型,对混合弯曲(MMB)试验和双悬臂梁(DCB)弯曲试验进行了计算模拟,计算结果能很好地模拟结构的界面损伤过程。相比传统的用内聚力单元和三维实体单元组成的模型,建模方便,在精度相当的前提下,可以使单元尺寸增大一倍,减少裂尖内聚力区域(cohesive zone)内的单元数量,缩小计算规模,提高计算效率。