南京航空航天大学学报

作者：俞晓楠，许希武，郭树祥，冯浩凌

单位：南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京 210016；

关键词：变厚度复合材料;有限元分析;界面层;渐进损伤演化;压缩失效

对非对称结构形式的变厚度复合材料层合板在准静态压缩载荷下的失效机理进行了试验和数值研究。在ABAQUS / Explicit中建立全新的三维有限元模型（Finite element model， FEM），其中Hashin准则用于复合材料层合板渐进失效分析，内聚力建模用于模拟分层的萌生和扩展。根据试验得到的应变数据分析，不连续的中性轴使层合板中产生弯矩，这些弯矩与轴向压缩载荷相互耦合，共同作用在层合板上。有限元结果表明，在薄段和变厚度段的交界处存在明显的应力集中，且薄段的应力大于厚段的应力。在交界处，发生了分层以及纤维和基体的压缩损伤，这与试验的结果一致。FEM预测的极限荷载比试验测得的平均极限荷载小10.7%，证明了模型的可行性和合理性。

来源：2024年第1期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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