郭俊宏
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卢子兴
,
吕靖
复合材料学报
研究了压电复合材料中圆孔边4个非对称裂纹在远处受面内电载荷和面外力载荷共同作用下的断裂行为.利用复变函数方法和新映射函数将问题转化为Cauchy积分方程组.通过求解Cauchy积分方程组,得到了电非渗透型和电渗透型两种边界条件下裂纹尖端电弹性场和场强度因子的解析解.所得结果不仅可退化为已有解,而且可模拟出若干新的缺陷构型,如压电复合材料中圆孔边三裂纹、半无限压电复合材料中半圆孔边单裂纹及半无限压电体中边界裂纹.将所得结果与有限元结果进行比较,吻合很好,证实了文中方法的正确性和有效性.数值算例分析了缺陷的几何参数对场强度因子的影响规律.
关键词:
压电复合材料
,
圆孔
,
非对称裂纹
,
场强度因子
,
解析解
李晓峰
,
曲贵民
,
李博儒
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151105.001
为获得圆孔对玻璃纤维增强铝合金(GLARE)层合板抗冲击性能的影响规律,采用40 J的冲击能量对无孔和含圆孔 GLARE层合板进行了落锤低速冲击试验,获得了冲击载荷、挠度和能量-时间曲线.应用ABAQUS/Explicit有限元分析软件对试验进行模拟,并预测了圆孔直径对GLARE层合板抗冲击性能的影响.结果显示:在低速冲击下,GLARE层合板纤维层的失效模式以分层损伤和纤维断裂为主;随着圆孔边缘至冲击中心距离的增加,层合板的冲击载荷峰值提高,而挠度峰值减小;数值模拟结果与试验结果的比较验证了模型的合理性;随着圆孔直径的增大,GLARE层合板的抗冲击性能逐步劣化.
关键词:
GLARE层合板
,
圆孔
,
抗冲击性能
,
低速冲击
,
有限元分析
