纤维增强复合材料多模式内聚断裂的相场模型

经典的断裂相场法是基于脆性断裂理论建立的变分方法,因此其无法准确描述复合材料的准脆性断裂行为。基于此,提出了一种多相场模型来描述纤维增强复合材料的多模式内聚断裂行为。通过对各向异性相场驱动力和损伤本构关系的合理定义,提出了一种混合型内聚断裂相场模型,并通过推导得到了相应的演化方程与强度准则。采用该模型进行了3种复合材料板的裂纹扩展及失效仿真,结果表明,所提出的多相场模型能够有效模拟复合材料的多模式内聚断裂行为,具有较高的应用价值。

铝磷酸盐热硬砂粘结机理探讨

结合铝磷酸盐热硬砂干强度测试,借助于扫描电子显微镜和电子探针,探讨了铝磷酸盐热硬砂的粘结机理,并分析了改性剂对热硬砂粘结机理的影响。结果表明:铝磷酸盐热硬砂的断裂以附着断裂为主,且属于脆性断裂,砂粒之间粘结点较少,热硬砂干强度较低。同时加入含镁改性剂和含硼改性剂可使铝磷酸盐热硬砂粘结膜的断裂方式由附着断裂和脆性断裂转变为内聚断裂和塑性断裂,减少并细化了粘结桥的裂纹,提高了热硬砂的干强度。加入含镁改性剂后,在粘结剂密度相同的情况下,提高了粘结剂的粘度,增加了砂粒之间的接触点,提高了热硬砂的干强度。