纤维增强热塑性复合材料层合板非线性耦合弯曲破坏机理研究

20250116

科学研究和技术服务业

建立了复合材料结构渐进损伤分析数值算法，可准确捕捉基体裂纹、纤维断裂以及层间分层等多种损伤模式及其耦合形式，预测结构承载能力和剩余强度。

可国（境）内外转让

推动复合材料在我国航空航天、海洋装备、风电及新能源汽车等领域的应用。

北京市自然科学基金青年项目

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

纤维增强复合材料层合板是航空航天领域常见的结构，这类结构的弯曲破坏研究是关系到复合材料高效利用和结构安全性的基础问题，渐进损伤计算分析则是对其安全性评估的重要手段。然而，材料非线性及损伤等多种非线性耦合给渐进损伤演化计算分析带来了巨大挑战，同时也阻碍了复合材料层合板层裂、基体开裂、纤维断裂等多损伤模式耦合机理研究。本基金项目建立表征热塑性复合材料中材料非线性的弹塑性本构模型，构建复合材料层合板渐进损伤数值算法，揭示离面载荷作用下复合材料层合板多种破坏模式的耦合失效机理，总结结构特征对面外承载能力的影响，为层合板结构优化和性能评估提供有力支持。