湿热环境下的碳纤维增强复合材料层合板Ⅰ/Ⅱ型分层试验与数值模拟研究
简介:复合材料层合板结构在实际应用中难免遭遇不同程度的湿热环境,湿热环境将对复合材料层合板力学性能造成显著影响,因此需要深入探究湿热环境对复合材料层合板分层力学性能的影响规律.本文设计了室温/干燥、室温/湿、70℃/干燥和70℃/湿4种处理方法的试件,并开展了 Ⅰ型和Ⅱ型静力分层试验,分析了湿热环境对层合板分层性能的影响,发现高温会提高Ⅰ型断裂韧性,但对Ⅱ型断裂韧性影响较小;湿度会降低Ⅰ型和Ⅱ型断裂韧性;湿热环境下Ⅰ型断裂韧性有所提高而Ⅱ型断裂韧性变化不大.基于内聚力模型(CZM)方法建立了双悬臂梁(DCB)与端部缺口弯曲(ENF)分层实验的数值模拟方法,并考虑了湿热环境对复合材料材料工程常数的影响.通过不同湿热环境下的试验与模拟结果对比,验证了所建立数值模型的有效性.展开
在线出版日期:2025-10-14 (网站首发日期)