损伤与断裂力学及其工程应用研讨会（2021）

15 / 2021-03-22 12:08:47

纤维/树脂界面性能的多参数预测模型以及实验表征方法

纤维增强复合材料，细观力学，本构关系，界面层,界面摩擦

      对纤维/树脂界面性能进行精确地表征，是研究纤维增强树脂基复合材料宏观力学行为的必要环节。对于纤维/树脂界面表征实验，当测得原始实验数据后，还需要借助特定的力学模型，方可对界面性能进行量化。目前，由于大多数实验标准对界面应力采用了均匀分布的假设（即Kelly-Tyson模型），因此且纤维/基体界面性能通常仅能利用“平均界面剪切强度”这唯一的参数进行衡量。该表征方法存在两方面的局限性：（1）无法表征界面刚度、极限强度、断裂韧性、摩擦力等关键性能；（2）由于商用有限元软件中的内聚力（cohesive zone）模型多由前三个参数进行表达，因而实验获得的表观界面性能，难以被直接用于有限元模拟。