基于内聚力行为和扩展有限元的砂/树脂复合材料拉伸失效行为的数值计算

编号 zgly0001691164

文献类型 期刊论文

文献题名 基于内聚力行为和扩展有限元的砂/树脂复合材料拉伸失效行为的数值计算

作者 冀运东  郑凯东  曹东风  王遥  钟飞升 

作者单位 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室  武汉理工大学材料科学与工程学院  彰武县联信铸造硅砂有限公司 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2019年12期

年份 2019 

分类号 TB115  TB332 

关键词 砂/树脂  单胞模型  内聚力行为  扩展有限元  粘结桥  断裂过程 

文摘内容 基于砂/树脂断裂与砂树脂界面脱粘失效行为的砂/树脂三维微细观单胞模型被构建,用于研究砂/树脂在拉伸载荷作用下的微观应力特征、树脂粘结桥的损伤破坏模式及微观结构(树脂含量、砂粒粒径、砂粒级配及粘结桥有效横截面积比)对其宏观拉伸强度的影响。该三维微细观单胞模型采用内聚力行为方法刻画粘结砂/树脂界面的失效,采用扩展有限元方法(Extented finite element,XFEM)捕捉树脂基体损伤和裂纹扩展。计算结果表明:所构建的三维微细观单胞模型能够显式刻画砂/树脂微细观结构断裂过程,解释微细观结构断裂机制,能够有效地提供树脂含量、砂粒粒径、砂粒级配、粘结桥有效横截面积比等微细观结构对砂/树脂宏观拉伸强度(St)影响的信息,可为砂/树脂优化设计提供理论指导。