文档名:复合材料层压板疲劳损伤演化模型的综述与评估
摘要:疲劳损伤演化模型是材料疲劳性能退化与寿命预测的重要基础.本文对复合材料层压板的疲劳损伤演化模型进行了全面综述,针对材料损伤演化三阶段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)特征将其磨损模型分为两类:Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ三阶段模型和Ⅰ-Ⅱ两阶段模型.提出了模型评估的五个基本标准,选取了八组不同加载条件下的疲劳损伤演化实验数据,对表征能力较强的疲劳磨损模型进行了分析评估.现有研究表明:绝大多数疲劳损伤演化模型属于宏观唯象模型,模型中引入的疲劳影响因素少,对实验的依赖程度高;对于Ⅰ-Ⅱ两阶段损伤,两阶段磨损模型具有很高的拟合精度;相比而言,Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ三阶段磨损模型可准确模拟疲劳损伤演化全过程,比Ⅰ-Ⅱ两阶段磨损模型更具普适性,其中Mao、吴富强和Shiri的模型应用较为广泛.为了克服唯象模型的不足,须考虑不同影响因素下材料的微细观损伤形式和机理,进而发展基于物理机制的疲劳损伤演化理论和模型.
Abstract:Fatiguedamageevolutionmodelisofgreatimportanceforpredictingpropertydegradationandfatiguelifeofmaterials.Inthispaper,acomprehensivereviewoffatiguedamageevolutionmodelsforcompositelaminatesispresented,andaccordingtothethree-stage(Ⅰ,Ⅱ,andⅢ)characteristicsofthefatiguedamageevolutions,thewear-outmodelsaredividedintotwocategories,i.e.,Ⅰ-Ⅱ-Ⅲthree-stagemodelsandⅠ-Ⅱtwo-stagemodels.Inordertovalidateandevaluatetheselectedmodelswithrelativelystrongcharacterizationability,fivebasiccriteriaformodelevaluationaresuggested,andeightgroupsofexperimentaldataonfatiguedamageevolutionunderdifferentloadingconditionsareadopted.Theinvestigationshowthatmostofthefatiguedamageevolutionmodelsdevelopedsofararerecognizedasmacroscopicandphenomenologicalones,whichconsiderfewinfluencingfactorsandrelyheavilyonexperiments.ForstagesⅠandⅡ,thetwo-stagewear-outmodelsshowhighfittingaccuracy.Butincomparison,thethree-stagewear-outmodelsaremoreapplicablethanthetwo-stageones,fortheiraccuratesimulationofthewholedamageevolutionprocess.Whileamongthosethree-stagemodels,theMao,WuFuqiangandShirimodelsaremoreextensivelycitedandapplied.Toovercomethedrawbacksofthephenomenologicalmodels,itisnecessarytoconsiderthemicroscopicdamagemodesandmechanismsunderdifferentinfluencingfactors,andtodevelopphysical-basedfatiguedamageevolutionmodelandtheory.
作者:冯炜森 杨成鹏 贾斐 Author:FENGWeisen YANGChengpeng JIAFei
作者单位:西北工业大学力学与土木建筑学院,西安710072西安电子科技大学机电工程学院,西安710071
刊名:材料导报 ISTICEIPKU
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(9)
分类号:TB332
关键词:复合材料层压板 疲劳损伤 损伤演化模型 模型评估
Keywords:compositelaminates fatiguedamage damageevolutionmodel modelevaluation
机标分类号:TB332TH123TG506.7
在线出版日期:2024年6月28日
基金项目:复合材料层压板疲劳损伤演化模型的综述与评估[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(9)冯炜森 杨成鹏 贾斐疲劳损伤演化模型是材料疲劳性能退化与寿命预测的重要基础.本文对复合材料层压板的疲劳损伤演化模型进行了全面综述,针对材料损伤演化三阶段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)特征将其磨损模型分为两类:Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ三阶段模型和Ⅰ-Ⅱ两阶段模型.提出了模...参考文献和引证文献
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引证文献
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