基于非線性有限元軟件ABAQUS，分別采用粘聚區模型及虛擬裂紋閉合法對含初始缺陷復合材料T型接頭界面失效過程進行了數值模擬。針對邊緣型、穿透型及中心型三種典型脫膠形式，預測了結構的承載能力，并與無初始缺陷結構進行對比，分析了不同缺陷形式對結構承載能力的影響。計算結果表明：邊緣型缺陷最危險，其次是穿透型缺陷，中心型缺陷對結構承載能力的影響最小。
復合材料膠接及共固化結構在制造及使用過程中不可避免得會形成脫膠、分層等缺陷，這些缺陷一定程度上影響了結構的承載能力。并且在特定靜載荷及交變載荷作用下，裂紋會不斷擴展，最終導致整個結構失效。近些年，基于線彈性斷裂力學的虛擬裂紋閉合法(VCCT)及基于損傷力學的粘聚區模型(cohesivezone model)被廣泛應用于模擬復合材料界面的裂紋擴展。其中，VCCT須預制初始缺陷，即只能分析含初始裂紋結構；粘聚區模型既可分析無缺陷結構，也可以分析含缺陷結構。本文基于ABAous非線性有限元分析軟件，針對三種典型脫膠形式，分別采用上述兩種方法模擬了復合材料共固化T型接頭界面裂紋擴展，預測了結構的承載能力，并與無缺陷結構進行對比，分析了不同缺陷形式對結構承載能力的影響。
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含初始缺陷復合材料T型接頭失效分析.pdf
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