提出一種三維黏聚力界面損傷模型，可以描述單調(diào)和交變載荷下層合復合材料混合型的分層損傷。損傷用界面所經(jīng)歷過的最大位移間斷來定義，交變荷載下一個周期的加、卸載過程均考慮有損傷積累，模型還考慮了單調(diào)和疲勞損傷的門檻效應(yīng)和交變載荷下裂紋的閉合效應(yīng)。建立了包含該界面損傷模型的初始無厚度八節(jié)點等參界面單元，并引入加速損傷的算法，用一次計算循環(huán)代替若干次實際循環(huán)，提高計算效率。用該單元模型對某復合材料動部件疲勞分層裂紋的形成和擴展進行了模擬，得到了分層裂紋前沿界面局部損傷和結(jié)構(gòu)疲勞分層的發(fā)展規(guī)律，模型預測的裂紋長度荷載循環(huán)次數(shù)對數(shù)(a- logN)曲線和結(jié)構(gòu)剩余剛度與試驗數(shù)據(jù)吻合。

       層合復合材料面內(nèi)強度性能優(yōu)越但層間強度相對較低，有時比面內(nèi)強度低1～2個數(shù)量級口]，因此分層是層合復合材料結(jié)構(gòu)的主要損傷形式之一。在應(yīng)力水平遠小于強度極限的小幅值循環(huán)載荷下，層合結(jié)構(gòu)層間的微損傷也會進行累積，當損傷累積到一定程度，就出現(xiàn)宏觀的裂紋萌生和擴展，發(fā)生分層破壞。層合復合材料層與層之間粘結(jié)界面的厚度，不僅遠小于層板的厚度，也遠小于每一個鋪層的厚度，進行有限元數(shù)值分析時，常規(guī)的有限單元會遇到單元劃分上的困難，采用黏聚力模型和界面單元是分析這類界面問題的一個有效方法。

       本文中建立了一種層合復合材料的層間疲勞損傷模型，該模型能模擬單調(diào)和周期載荷下界面混合型的分層損傷，構(gòu)造了包含此本構(gòu)關(guān)系的八節(jié)點等參界面單元，并用試驗確定了部分損傷參數(shù)，用此模型數(shù)值模擬了某層合復合材料動部件中疲勞裂紋的形成和擴展。

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