考虑湿热环境的Abaqus复合材料渐进损伤分析

湿热环境的作用会导致复合材料本身的力学性能变化。 试验研究表明,单向复合材料的力学性能在一定的湿热范围内单调变化,另一方面,湿热环境在复合材料结构内产生湿热变形与应力,导致基体、纤维或界面发生变化或破坏,从而使复合材料结构的刚度和强度发生变化。


湿热应变可由下式表示

01.jpg

其中,热应变为

02.jpg

湿度应变为

03.jpg

于是

04.jpg

损伤萌生准则和损伤演化准则等可以参考http://www.jishulink.com/content/post/1206124

通过编写umat子程序,可以计算得到以下结果

shire.gif

图 1 损伤演化(上:纤维损伤;下:纤维间损伤)和载荷位移曲线

shire.jpg

图 2 湿热环境对极限载荷的影响


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