复合材料单纤维拔出力学模型界面脱粘研究

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复合材料在国民经济的各个领域得到了广泛的开发和应用,越来越多的受到人们的关注和重视。界面是连接复合材料增强相和基体的桥梁,对复合材料的性能影响较大。因此,研究复合材料界面的破坏机制对工程实际具有重要的意义。本文在新的复合材料单纤维拔出力学模型应力分析的基础上,分别采用界面剪切强度理论和断裂力学能量释放率理论研究了复合材料的界面脱粘问题。主要内容分为如下几个部分:第一章简要介绍了复合材料的优点和应用以及国内外研究发展现状;第二章介绍了单纤维拔出新的力学模型,分析了纤维在完全粘接和完全脱粘两种情况下的应力分布;第三章利用界面剪切强度理论,研究了界面脱粘准则。在数值算例中,分析了径向残余应力、纤维拉拔速率、纤维体积含量比对脱粘应力及纤维整个拔出过程的影响;第四章利用断裂力学能量释放率理论,研究了界面脱粘准则。在数值算例中,采用相同的材料参数,同样分析了径向残余应力、纤维拉拔速率、纤维体积含量比对脱粘应力及纤维整个拔出过程的影响,两种理论所得结论一致;第五章对全文的工作进行了总结,并对今后的工作做了展望。
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