机械工程材料

作者：张明辉, 周储伟, 鲁浩

关键词：碳纤维复合材料, 麻花钻, 有限元模拟, 分层因子

基于三维Hashin失效准则，以及双线性Cohesive损伤模型中的二次名义应力准则和BK失效准则，采用ABAQUS/Explicit模块中的VUMAT子程序对碳纤维复合材料单向板钻孔过程中的分层损伤进行模拟，并通过钻孔后的超声C扫结果对模拟结果进行了验证；研究了麻花钻的半径和顶角对分层损伤的影响。结果表明：试验得到钻孔后单向板损伤区域的最大破坏直径为25.6 mm，分层因子为2.56，有限元模拟得到的最大破坏直径为25 mm，层因子为2.50，试验结果与模拟结果的相对误差仅为2.4%，证明了有限元模型的准确性；与上表面铺层界面和中间界面相比，单向板下表面铺层界面的分层因子最大，分层损伤最严重；分层因子随麻花钻的直径和顶角的增大而增大，分层损伤程度也增大。

来源：2019年第9期

《机械工程材料》期刊编辑部

查看机械工程材料杂志2019年第9期