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基于扩展有限单元法的短纤维/橡胶复合材料裂纹扩展分析
文献摘要：
为了研究短纤维/橡胶复合材料裂纹在拉伸载荷作用下的扩展演化规律,应用扩展有限元法对预制裂纹的短纤维/橡胶复合材料的裂纹扩展进行了数值模拟.采用随机顺序吸附算法在ABAQUS软件中生成短纤维分布模型,分析了失效准则参数(最大许用主应力和裂纹表面能)、短纤维细观参数(体积含量、长度和取向角)对裂纹扩展行为的影响规律,探究了短纤维的增韧机理,数值结果与试验结果吻合.研究结果表明:降低基体材料的损伤阈值可以实现裂纹的扩展,而不改变裂纹扩展特征;短纤维增强相的存在会改变裂纹的扩展方向,使裂纹的扩展路径呈现复杂性从而提高材料抗撕裂性能;裂纹扩展路径曲折度随短纤维含量、长度和取向角的增加而增大,试样拉断时所需要消耗的功增大,抗撕裂性提高.
文献关键词：
短纤维;橡胶;复合材料;扩展有限元;裂纹
中图分类号：
作者姓名：
林晓珊;杨晓翔;高剑虹
作者机构：
福州大学石油化工学院,福州,350108;福州大学机械工程及自动化学院,福州,350108;泉州师范学院化工与材料学院,泉州,362000
文献出处：
引用格式：
[1]林晓珊;杨晓翔;高剑虹-.基于扩展有限单元法的短纤维/橡胶复合材料裂纹扩展分析)[J].固体力学学报,2022(01):81-94
A类：
扩展有限单元法,裂纹表面能
B类：
短纤维,橡胶复合材料,拉伸载荷,展演化,演化规律,扩展有限元法,预制裂纹,ABAQUS,纤维分布,分布模型,失效准则,主应力,细观参数,增韧机理,基体材料,损伤阈值,扩展特征,纤维增强,增强相,高材,抗撕裂性能,裂纹扩展路径,曲折度,纤维含量,拉断
AB值：
0.268901
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