复合材料多层板边缘效应起因分析

为分析引起复合材料多层板自由边沿效应与端部效应的物理因素 ,分别研究了弹性模量、泊松比和上下两层材料主轴方向夹角对自由边沿效应的影响 ,给出了相应的三维有限元层间应力解及其三维分布图 .结果表明 ,弹性模量和上下两层材料主轴方向夹角使层合板上下两层变形不一致 ,引起多层板自由边沿效应与端部效应 。

复合材料层合板的数值分析与实验

本文用云纹干涉法和逐层分析有限元法研究了 Gr/ PEEK[0 / 45 - 4 5 / 90 ]2 S复合材料层合板的变化特征 .在层与层交接处 ,特别是 0°与 45°和 - 4 5°与 90°层交接处 ,位移存在较明显的变化 ,说明这两种层接处有比较大的层间应力 ,是脱层的易发处 .

热塑性复合材料层合板的层间应力与损伤机理

使用有限元生成软件FEPG和表征热塑性复合材料AS4/PEEK非线性行为和应变率相关行为的三维粘塑性模型,计算了复合材料角铺设层合板在单向拉伸时的界面层间应力.层间应力的三维分布图表明,AS4/PEEK对称角铺设层合板的层间剪应力在自由边缘处存在很明显的自由边缘效应;层间正应力也存在自由边缘效应,对于轴向拉伸,其在自由边缘处的值为负.随着铺设角的增大,自由边缘处二者的值均减小.层间应力存在端头效应,甚至比边缘效应还明显.随着铺设角的增大,层间应力在两端头处的值降低,层间正应力由压应力变为拉应力.主要由纤维控制的角铺设AS4/PEEK层合板,在自由边缘处较大的层间剪应力是引起其层间分层的主要原因;主要由基体控制的角铺设AS4/PEEK层合板,其首先产生的是面内应力破坏,而不是层间分层.