复合材料DCB试件裂纹扩展理论分析

       在弹性地基梁模型基础上，通过挠度与相对位移关系引入了双线性cohesive本构关系，并通过界面损伤凶子统一述界面损伤状态，在裂纹尖端考虑了损伤黏聚区存在，分别获得了各段通解。采用连续性边界条件求解积分常数，并以裂纹长度以及黏聚区范围为变量求解获得了载荷位移曲线，从而获得了双悬臂梁(I)CB)试件裂纹扩展过程。通过与已有理论模型结果对比，验证了本文理论分析的正确性，而文中理论考虑了弹性段后非线性的存在，且可同时考察3个coheslve参数的影响。通过研究界面参数变化对载荷位移曲线的影响，从而对准确模拟界面时cohesive参数的选取提供一定的依据，并分析了界面参数与黏聚区长度的关系。

      双悬臂梁(DCB)试件由于其加T简单、测量可靠，被广泛用于复合材料界面断裂韧性Gic中，如ASTM标准(D5528)，英国标准BS IS0 15024，法国标准NF T57 - 404，日本标准JIS K7086以及中国航标HB 7718.1等。

       本文从cohesive理论出发，以弹性地基梁理论模型为基础，将DCB试件分为悬臂区、黏聚区以及完好区3段，通过挠度与相对位移的关系引入双线性cohesive本构关系，并通过理论分析分别获得各段通解，为了考虑DCB试件扩展过程，以裂纹长度以及黏聚区范围为变参数，将裂纹扩展过程分为3个阶段，对每段进行数值求解，从而获得DCB裂纹扩展全过程，并主要探讨界面参数对裂纹扩展的影响。

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