正交(混杂)叠层复合材料的最终拉伸破坏问题研究

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该文基于剪滞理论,定量地研究了存在多种破坏形式下最终破坏过程中纤维的应力集中问题,并采用统计理论分析了叠层板的最终破坏强度.该文主要完成了以下工作:1.基于剪滞理论,提出了一种修正的剪滞模型,研究了90°层已发生破坏的情况下,且第i0°层出现j根断纤维,并同时计及层间界面破坏时的应力重分布.定量地给出了各种破坏因素及界面剪切强度对界面损伤区长度及应力重分布的影响.2.将这种模型推广到同时计及层间、层内界面破坏的应力重分布问题的研究中,定量地研究了界面剪切强度对正交叠层板最终破坏过程中应力重分布的影响.此模型充分考虑到了破坏的多种形式,为叠层强度的深入研究提供了新思路.3.采用随机扩大临界核统计理论,研究了正交叠层板的最终拉伸强度,分析了0°层和90°层厚度、界面剪切强度对强度的影响,并与实验结果进行了比较.4.采用上述的统计分析模型,计算了正交混杂叠层板的最终拉伸强度,并从强度和刚度两方面与单一纤维增强复合材料叠层板进行了比较,为复合材料的合理优化设计提供了理论基础.
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