申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2021-03-10

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN113051720B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/11;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.31#授权;2021.07.16#实质审查的生效;2021.06.29#公开

摘要：本发明提供了一种考虑基体碎断的编织陶瓷基复合材料裂纹张开位移的预测方法，属于复合材料裂纹张开位移预测技术领域。本发明分析编织陶瓷基复合材料基体开裂过程，将编织陶瓷基复合材料基体裂纹划分为短裂纹、中裂纹和长裂纹；根据基体随机开裂理论，得到基体裂纹随机开裂过程；根据断裂力学界面脱粘准则，建立界面脱粘长度方程；最后根据纤维相对基体在界面处滑移机理，基于所述基体裂纹随机开裂过程以及界面脱粘长度方程，分别建立短裂纹张开位移方程、中裂纹张开位移方程和长裂纹张开位移方程，以此能够准确预测考虑基体碎断的编织陶瓷基复合材料裂纹张开位移。

主权项：1.一种考虑基体碎断的编织陶瓷基复合材料裂纹张开位移的预测方法，包括以下步骤：1根据基体随机开裂理论，分析编织陶瓷基复合材料基体开裂过程，基于基体开裂特征及碎断长度，将编织陶瓷基复合材料基体裂纹划分为短裂纹、中裂纹和长裂纹；根据基体随机开裂理论，得到基体裂纹随机开裂过程，所述基体裂纹随机开裂过程由短裂纹分布函数、中裂纹分布函数和长裂纹分布函数表示；2根据断裂力学界面脱粘准则，建立界面脱粘长度方程；3根据纤维相对基体在界面处滑移机理，基于所述步骤1中的基体裂纹随机开裂过程以及步骤2得到的界面脱粘长度方程，分别建立短裂纹张开位移方程、中裂纹张开位移方程和长裂纹张开位移方程，以此预测考虑基体碎断的编织陶瓷基复合材料裂纹张开位移；所述步骤1中，短裂纹、中裂纹和长裂纹分别为：短裂纹，LcrackingLdebonding；中裂纹，LdebondingLcracking2Ldebonding；长裂纹，2LdebondingLcracking；其中，Lcracking为基体裂纹间距，Ldebonding为界面脱粘长度；所述步骤1中，编织陶瓷基复合材料基体开裂过程由式1～5所示公式确定： 其中，L为初始模拟总长度，Leff为有效模拟长度，Px为基体裂纹间距大于界面脱粘长度的分布函数，PRx为基体裂纹间距小于界面脱粘长度的分布函数，N为基体碎断数量，x为轴向取值，σ为应力，n为基体碎断密度，δD为狄拉克函数，φσ,Leff为基体威布尔函数；所述φσ,Leff由式6所示公式确定： 其中，A0为参考面积，LR为参考长度，σ0为参考应力，m为基体威布尔模量；所述步骤2中，断裂力学界面脱粘准则满足式7所示方程： 其中，Γd为界面脱粘能，wf0为基体裂纹平面纤维轴向位移，vx为纤维相对基体轴向位移，rf为纤维半径，τi为界面剪应力，F为基体裂纹平面纤维承担载荷。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 一种考虑基体碎断的编织陶瓷基复合材料裂纹张开位移的预测方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD