南京航空航天大学学报

作者：齐浩男，徐澧明，张楠，彭锦峰，蔡登安，周光明

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

关键词：起圈织物;夹芯复合材料;分层损伤;断裂韧性;有限元分析

夹芯复合材料在受到弯曲、剪切和冲击等载荷作用下易发生脱层损伤。脱层损伤程度与Ⅰ、Ⅱ型断裂韧性密切相关。起圈织物由于在其厚度方向引入环状纤维束，增强了与芯层的结合能力，使其在抗分层方面性能优良。本文主要研究起圈织物泡沫夹芯复合材料的Ⅰ/Ⅱ型界面断裂韧性。根据试验标准分别制作了平纹织物泡沫夹芯复合材料和起圈织物泡沫夹芯复合材料。采用双悬臂梁试验（Double cantilever beam， DCB）和末端缺口挠曲试验（End notch flexure， ENF）对上述试验件的增韧机理进行了研究。研究表明，环状纤维束的引入大大提高了界面性能。起圈结构相较于平纹结构的Ⅰ型断裂韧性G_ⅠC提高了434%，Ⅱ型断裂韧性G_ⅡC提高了400%。通过建立有限元模型，采用内聚力模型来描述裂纹的扩展，数值结果与试验结果吻合较好。

来源：2023年第3期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

查看南京航空航天大学学报杂志2023年第3期