GFRP层合板I型断裂R曲线

高温下纤维桥接增强

该R曲线揭示了温度对纤维桥接效应的增强作用，为复合材料分层模拟提供了考虑温度影响的牵引-分离关系。

龚愉 · Zeyu, Shan · 山美娟 · 刘丰睿 · 张建宇 · 赵丽滨 · 胡宁

Composite Structures 2025

技术优势

高温下桥接牵引力显著提升

80 ℃下试样的桥接牵引力显著高于−55 ℃和23 ℃，说明高温时纤维桥接效应增强，从而提高层合板抵抗分层的能力。

温度与纤维桥接联合建模

提出的R曲线模型同时考虑温度和纤维桥接效应，能够更准确地描述不同温度下的断裂行为，为结构完整性评估提供输入。

可直接用于有限元模拟的分层模型

利用双线性和三线性牵引-分离关系建立数值模型，通过USDFLD子程序将R曲线集成到有限元模型中，可模拟不同温度下的分层扩展。

应用场景

• 复合材料结构设计：利用温度相关的R曲线优化层合板铺层，提高抗分层能力。
• 航空复合材料安全评估：提供不同温度下的断裂参数，用于评估飞行器结构在极端温度下的完整性。
• 机械工程断裂分析：提供温度相关的R曲线模型和牵引-分离关系，供断裂力学分析使用。