申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2020-07-16

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN111832209B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F111/04;G06F111/10;G06F113/26;G06F119/14;G06F119/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2020.11.13#实质审查的生效;2020.10.27#公开

摘要：本申请研究了复合材料层合板结构在动态工况下产生的力学响应及渐进损伤行为。首先，考虑纤维和基体在微观状态下的不同力学行为，提出了一种基于微观失效理论的三维多尺度动态渐进损伤演化规律模型。基于典型代表性体积单元模型中微观组分退化弹性参数，提出了新型的纤维和树脂基体的损伤演化规律模型及失效单元的辅助删除准则。其次，采用应力放大系数建立复合材料模型中的宏观应力与代表性体积单元微观应力关系模型，结合双线性粘聚力单元模型，模拟了复合材料在匕首钻切削作用下的层内及层间损伤行为。

主权项：1.一种复合材料多尺度模型的动态渐进失效分析方法，其特征在于包含以下步骤：第一步，忽略复合材料层合板在工艺制备中产生的初始损伤，将复合材料理想化为单向层合板预设的铺层序列叠加而成，对复合材料的宏观结构进行分析，考虑宏观结构设计，材料属性，铺层方式以及整体结构受载形式对结构内部的应力和应变分布的影响；第二步，根据单向层合板的力学分析，对单向板纤维分布进行合理简化，基于纤维体积分数建立面向复合材料结构力学性能表观的微观力学代表性体积单元，并采用多尺度分析方法，将宏观结构单元或积分点的载荷情况传递到微观模型中，在该载荷下模拟纤维和基体组分材料各单元积分点的应力分布；另外，采用微观失效理论分别对基体，纤维进行失效判断，假设各对应单元发生损伤，则对损伤单元进行刚度折减、失效删除，如果单元没有删除，则对整个单胞模型进行均匀化处理，得到损伤后的材料宏观性能；第三步，将损伤后的材料宏观性能赋予宏观结构中的对应单元中，对整体结构再进行下一迭代步的宏观分析，如此反复迭代直至设定时间分析步完成，最终实现复合材料由组分到结构件的在刀具切削作用下的多尺度数值模拟分析。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 复合材料多尺度模型的动态渐进失效分析方法

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