薄层合板强度预测:相场和有限断裂力学解决的建模挑战

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353817310552

薄层复合材料是一种新型复合材料，在设计更薄和高度优化的部件方面具有巨大的应用潜力，可实现潜在的重量减轻和提高机械性能。这些新型复合材料可以促进轻质结构的发展，克服目前的设计限制，并显著减少基体开裂和分层事件的发生和发展。本文介绍了两种最新的建模方法在拉伸载荷下的破坏分析和强度预测，这些方法在破坏时表现出脆性响应:(i)分析耦合能量-应力有限断裂力学(FFMs)技术，(ii)基于fe的相场(PF)方法，用于将断裂纳入增强的假设固体壳单元。将使用这两种策略得到的预测结果与实验数据进行了比较。这些相关性表现出非常令人满意的一致性水平，证明了所考虑的两种方法的稳健性和可靠性。