【摘 要】
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针对每平方厘米由230根尼龙纱平纹编织并复合热塑性聚氨酯(Nylon-230T/TPU)的织物蒙皮,通过数值模拟和撕裂试验研究了预制裂纹对其撕裂性能的影响,主要包括裂纹长度、裂纹倾
【机 构】
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哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所;
【基金项目】
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国家自然科学基金创新群体科学基金(11421091);中央高校基本科研业务专项资金(HIT.MKSTISP.2016 09)
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针对每平方厘米由230根尼龙纱平纹编织并复合热塑性聚氨酯(Nylon-230T/TPU)的织物蒙皮,通过数值模拟和撕裂试验研究了预制裂纹对其撕裂性能的影响,主要包括裂纹长度、裂纹倾斜角度和裂纹位置对蒙皮撕裂强度的影响,通过数字图像相关技术(DIC)获取蒙皮撕裂过程中的应变场,研究了撕裂过程中蒙皮应变场变化规律;分别利用扩展有限元法(XFEM)、内聚力单元法(CZM)及虚拟裂纹闭合技术(VCCT)对预制裂纹Nylon-230T/TPU织物蒙皮的裂纹扩展过程和路径进行了数值模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。研究结果表明:Nylon-230T/TPU织物蒙皮的撕裂强度与预制裂纹长度、裂纹倾斜角度及裂纹位置都密切相关;裂纹极大地影响了蒙皮的应变场分布;本文数值模拟方法能够准确预测织物蒙皮裂纹的扩展过程和路径。
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