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含缺陷三维轴编C/C复合材料拉伸渐进损伤数值模拟
【机构】 西北工业大学航天学院； 西安航天动力技术研究所；
【摘要】 为了研究含孔隙缺陷三维编织C/C复合材料渐进损伤过程,根据材料微结构扫描电镜观测,建立了孔隙缺陷随机分布的三维编织C/C复合材料单胞有限元模型,采用三维Hashin失效准则描述纤维束不同失效模式判据,基体采用最大主应力准则,建立了与单元特征尺度、局部应变和组分材料断裂能相关的损伤演化模型,通过编写ABAQUS UMAT子程序实现了含孔隙缺陷三维编织C/C复合材料单轴拉伸渐进损伤失效数值模拟,讨论了单胞模型在单轴拉伸下的损伤演化过程,数值模拟结果与实验结果吻合较好,验证了数值模型的有效性,在此基础上,研究了孔隙缺陷含量对应力应变曲线的影响,研究结果表明,孔隙缺陷对三维编织C/C复合材料应力应变曲线有着显著影响,随着孔隙含量的增加,材料拉伸模量和强度均出现不同程度递减,且强度的减小幅度远大于模量。
- 【会议录名称】 中国航天第三专业信息网第四十届技术交流会暨第四届空天动力联合会议论文集——S09结构、强度和可靠性相关技术
- 【会议名称】中国航天第三专业信息网第四十届技术交流会暨第四届空天动力联合会议
- 【会议时间】2019-08-14
- 【会议地点】中国云南昆明
- 【分类号】TB332
- 【主办单位】中国航天第三专业信息网、中国科协航空发动机产学联合体（筹）