基于ABAQUS的复合材料脱胶分析

复合材料以其高比强、高比模、性能可设计性等多种优点,在航空领域得到了广泛应用。在飞机设计中,复合材料也因其各向异性的特点,存在了与金属材料不同的损伤形式。据国外统计分析,脱胶及分层占到了复合材料损伤的17.6%,是复合材料设计中需要考虑的重要一环。文章采用通用有限元仿真软件ABAQUS,建立复合材料蒙皮及长桁连接模型,通过粘聚单元模拟胶层(包括无缺陷胶层以及分别含7种不同缺陷的胶层),最终获得蒙皮长桁在承受拉伸载荷下的脱胶行为,以及胶层缺陷对蒙皮长桁拉伸性能的影响。结果表明,含有中心缺陷的模型会造成拉脱载荷的较大幅度降低;含有边缘缺陷的模型,则几乎不会对拉脱载荷造成影响。