混杂B/CFRP层合板拉伸性能及疲劳寿命仿真

摘要：

为探究混杂玄武岩纤维/碳纤维增强复合材料(B/CFRP)层合板的力学响应和疲劳寿命,采用湿铺层法制作混杂层合板,通过单向拉伸试验方法研究了 B/CFRP层合板在不同铺层数量和不同长度下的基本拉伸性能.借助ABAQUS精细化有限元模型,对混杂层合板拉伸过程中响应特征进行模拟研究.结合疲劳理论,分析了 B/CFRP层合板的应力-寿命曲线,并基于静载仿真结果,预测了 B/CFRP层合板在不同应力幅、应力比下的疲劳寿命.试验结果表明,试件长度对层合板力学性能影响不显著,随着BFRP层数的增加,层合板逐渐出现多级断裂现象.有限元仿真值与试验值较为吻合,B/CFRP层合板疲劳极限强度为0.568倍极限强度.相同应力比情况下,应力上限越大,疲劳寿命越短,且变化幅度较为明显.当应力上限低于0.7倍极限强度时,仿真寿命与理论寿命相差较小.

关键词：纤维增强复合材料、拉伸性能、有限元仿真、多级断裂、疲劳寿命预测

所属期刊栏目：54

分类号：TU599(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金52078122

在线出版日期：2024-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：668-674