一种小尺寸大或全开口CFRP壳体细观损伤机理表征方法技术

技术编号:46036276 阅读:12 留言:0更新日期:2025-08-05 19:40
本发明专利技术涉及碳纤维复合材料损伤机理表征方法领域,具体涉及一种小尺寸大或全开口CFRP壳体细观损伤机理表征方法,通过系统研究开口区域纤维断裂、基体开裂、界面脱粘的萌生位置、扩展路径及相互作用机制,明确多轴应力、动态载荷、温度梯度对损伤分布与扩展速率的影响;其次,建立跨尺度定量关联。通过多模态实验数据,构建细观损伤参数与宏观力学性能的定量关系,实现从材料细观行为到结构宏观响应的精准映射;最后,构建损伤高精度表征方法。开发考虑铺层设计、加工精度、环境载荷的损伤模型,解决多损伤耦合机制不明确、跨尺度建模依赖经验的难题,为壳体抗损伤设计提供理论支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纤维复合材料损伤机理表征方法领域,具体涉及一种小尺寸大或全开口cfrp壳体细观损伤机理表征方法。


技术介绍

1、cfrp凭借其高比强度、高比刚度及可设计性优势,在航空航天飞行器结构、导弹壳体、精密仪器部件等领域得到广泛应用,可显著降低重量,提升燃油效率与飞行性能。然而小尺寸大或全开口cfrp壳体作为关键承力构件,常因开口设计导致结构几何不连续,引发孔边应力集中,进而诱发纤维断裂、基体开裂、界面脱粘等细观损伤,成为影响结构可靠性的核心问题。

2、现有相关技术路径对于多损伤耦合机制缺乏统一描述,纤维断裂、基体开裂与界面脱粘的萌生条件、扩展路径及相互作用机制尚未形成统一准则。传统单损伤模式分析,仅关注纤维断裂或分层无法准确预测多损伤共存时的结构失效,细观-宏观跨尺度关联依赖经验假设,同时,现有模型如hashin准则、puck准则多基于宏观唯象假设,对细观损伤参量如裂纹密度、脱粘面积比与宏观力学性能剩余刚度、强度的定量映射关系描述不足;模态原位观测与数据融合技术不足,尽管扫描电镜sem、数字图像相关法dic等技术可观测损伤形貌与应变分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种小尺寸大或全开口CFRP壳体细观损伤机理表征方法,其特征在于,包括小尺寸大或全开口CFRP壳体细观损伤机理实验表征、细观损伤模型构建与多损伤耦合模拟、细观-宏观跨尺度关联与模型验证;

2.根据权利要求1所述的一种小尺寸大或全开口CFRP壳体细观损伤机理表征方法,其特征在于,所述细观损伤模型构建与多损伤耦合模拟具体包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种小尺寸大或全开口CFRP壳体细观损伤机理表征方法,其特征在于,所述细观-宏观跨尺度关联与模型验证具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种小尺寸大或全开口CFRP壳体细观损伤机理表征方法...

【技术特征摘要】

1.一种小尺寸大或全开口cfrp壳体细观损伤机理表征方法,其特征在于,包括小尺寸大或全开口cfrp壳体细观损伤机理实验表征、细观损伤模型构建与多损伤耦合模拟、细观-宏观跨尺度关联与模型验证;

2.根据权利要求1所述的一种小尺寸大或全开口cfrp壳体细观损伤机理表征方法,其特征在于,所述细观损伤模型构建与多损伤耦合模拟具体包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种小尺寸大或全开口cfrp壳体细观损伤机理表征方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张皓颜密邓恒冯珂郑景阳张帅王天磊肖慧丽
申请(专利权)人:西安现代控制技术研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1