多轴向织物层合板层间剪切强度有限元分析与实验研究_刘卓峰.pdf

国 　 防 　 科 　 技 　 大 　 学 　 学 　 报 　　 第 32 卷第 3 期 　　　　 　　JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGY　　　　 Vol .32 No .3 2010 文章编号 :1001-2486(2010)03-0016-06 多轴向织物层合板层间剪切强度有限元分析与实验研究 刘卓峰 , 肖加余 , 曾竟成 , 江大志 (国防科 技大学 航天与材料工程学院 , 湖南 长沙 　410073) 摘 　要 :用 VIMP 工艺制备了 UD 、0 45 -45、0 45 90 -45 三种多轴 向织物增 强 , 四 种厚度的 GFRP 层 合板 试样 , 采用短梁剪切实验考察了层间剪切强 度和破坏 模式 。 建 立了 GFRP 层合 板短梁 剪切试 样有限 元模型 , 计算 了内部层间剪应力分布 。 结合计算和实验结果分析表明 层合板存在 由宽度方 向层间剪应 力变化导 致的 自由边缘效应 , 含偏轴铺层的层合板更容易发生 边缘开裂破 坏 。 厚度相同 时 0 45 -45 多 轴向织物 增强层 合 板的层间剪切强度最高 。 短梁剪切强度测试存在尺寸效应 , 随着厚度的增加 , 强度下降 , 样品波动系数增大 。 关键词 :多轴向织物层合板 ;短梁剪切 ;有限元分析 ;尺寸效应 中图分类号 :TB332　　文献标识码 :A FEM Analysis and Experimental Investigation on the Interlaminer Shear Strength of the Multi-axial fabric Reinforced Laminate LIU Zhuo-feng , XIAO Jia-yu, ZENG Jing-cheng , JIANG Da-zhi (College of Aerospace and Material Engineering, National Univ .of Defense Technology , Changsha 410073 , China) Abstract:3 kinds of laminate samples reinforced by UD , 0 45 - 45, 0 45 90 - 45 multi-axial fabric respectively , were manufactured by the vacuum infusion moulding process.Each laminate had 4 types of thickness.Experiment was made to investigate the short-beam shear strength and the failure mode of them .The finite element model of the short-beam shear sample was established, and the interlaminar shear stresses in different positions were calculated.The result shows that the free edge delamination failure is liable to occur with t