申请/专利权人：北京宇航系统工程研究所

申请日：2023-11-20

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117787025A

主分类号：G06F30/23

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

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明公开了一种基于细观力学的复合材料结构受冲击后疲劳寿命预测方法，采用基于细观力学的桥联模型进行复合材料层合结构的横观各向同性力学属性预测，将力学属性赋值于有限元模型，进行动力学仿真得到疲劳分析有限元模型，采用静力计算代替疲劳计算，基于材料性能突降退化模型和材料性能渐进退化模型模拟循环加载过程中材料性能的退化现象，得到复合材料的疲劳寿命值。

主权项：1.一种基于细观力学的复合材料结构受冲击后疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括：采用基于细观力学的桥联模型，以纤维和基体的力学参数进行复合材料层合结构的横观各向同性力学属性预测；基于复合材料层合结构的有限元模型，将力学属性赋值于有限元模型，进行冲击过程的显式动力学仿真，得到各单元的应力分布，依据Hashin失效准则，得到各单元中的纤维拉伸及压缩损伤因子、基体拉伸及压缩损伤因子，基于上述因子确定各单元是否达到破坏标准，并将上述因子代入至有限元模型；在有限元模型中删除达到破坏标准的各单元，对得到的疲劳分析有限元模型施加恒幅载荷，以静力分析代替疲劳分析，每个时间步长基于复合材料性能突降模型执行一次疲劳失效判断及失效折减；每执行上述失效判断及失效折减过程N次后，基于复合材料性能渐降模型进行强度、刚度的退化计算，更新疲劳分析有限元模型，根据更新后的疲劳分析有限元模型，再次按时间步长执行疲劳失效判断及失效折减；直至执行次数达到设定最大次数或纤维损伤扩展到结构边缘，静力分析结束；若执行次数达到设定最大次数且纤维损伤都未扩展到横截面边缘，则认为复合材料结构具有无限寿命；若纤维损伤扩展到结构边缘，则将当前执行总步数作为复合材料结构的疲劳寿命值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京宇航系统工程研究所 基于细观力学的复合材料结构受冲击后疲劳寿命预测方法

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