复合材料层合板非局部多尺度渐进失效理论研究

项目名称： 复合材料层合板非局部多尺度渐进失效理论研究

项目编号： No.51375435

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 刘鹏飞

作者单位： 浙江大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 碳纤维复合材料层合板多尺度渐进失效理论方法研究是当前复合材料领域中的重要基础研究方向。然而，多尺度渐进失效分析常常遇到应变局部化问题，结构边值问题成为数学上的病态问题，有限元分析结果依赖于网格尺寸，导致代表性微观胞元模型失去了存在的合理性和客观性，多尺度分析也失去了意义。至今，国内外在考虑应变局部化问题上的复合材料层合板多尺度力学性能研究非常少。本项目拟创新性地提出一套复合材料层合板非局部宏-微观多尺度渐进失效理论方法，包括统一的复合材料层内损伤和层间分层非局部损伤热动力模型、层间分层非线性内聚力模型、非局部多尺度渐进失效分析方法与有限元算法，结合复合材料力学性能试验，解决多尺度分析中的应变局部化问题，推动和完善复合材料渐进均匀化理论，揭示复合材料失效机理以及刚度、强度性能退化机理，对于提升复合材料领域的基础研究水平与结构设计水平、具有重要的理论价值和应用价值。

中文关键词： 复合材料层合板；宏观-微观多尺度渐进失效分析方法；非局部建模；内聚力建模；有限元分析

英文摘要： The research on the multiscale progressive failure theory of carbon fiber composite laminates has been an important foundamental research direction in the field of composites. However, the multi-scale progressive failure analysis often experiences the str

英文关键词： Composite laminates；Macro-micro multiscale progressive failure method；Nonlocal modeling；Cohesive modeling；Finite element analysis