纤维增强复合材料断裂模型综述(英文)

聚合物基质复合材料由于其优异的机械性能自20世纪60年代就越来越广泛地应用于航空业和汽车业。然而,由于复合材料的断裂模式非常多样和复杂,对于复合材料损伤以及断裂的预测仍然是一个很大的挑战。该文总结了复合材料断裂的主要模型和方法。方法可分为3类:断裂准则法、连续介质损伤力学法和塑性法。断裂准则法主要考虑复合材料的起始或者最终的断裂极限;连续介质损伤力学法考虑了材料弹性模量的衰减;塑性法则是把材料的非线性性能当做塑性来考虑。复合材料分层的模型法,作为一种很特殊的失效模式,也包括在这篇综述中,这种失效跟纤维的方向和层板的组合方式很有关系。该文对这些模型的相对优势和劣势也进行了总结。