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應用斷裂力學的方法分析了帶有初始斜裂紋的二維橡膠板在簡單拉伸下的裂紋擴展特性.應用ABAQUS有限元軟件建立了二維橡膠板的有限元模型,計算出傾角為0°,15°,30°,45°和60°的邊緣斜裂紋橡膠板拉伸試件沿不同方向的J積分,得出橡膠板的裂紋擴展方向.通過有限元分析得出橡膠板并非沿著初始裂紋方向擴展而是與初始裂紋方向呈一夾角,且隨著裂紋傾角的增大裂紋擴展方向和初始裂紋方向的夾角逐漸減小.
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采用有限元方法對低速沖擊后蒙皮內含有不同分層形式的復合材料格柵加筋(AGS)板的分層擴展行為進行了數值模擬。采用虛裂紋閉合技術計算分層前緣的總能量釋放率,并以總能量釋放率準則作為分層擴展判據,結合自適應網格移動技術,分別研究了在壓縮載荷作用下,蒙皮內具有圓形和橢圓形分層的復合材料格柵加筋板的分層擴展過程。數值研究結果表明:分層深度的變化導致了AGS的分層擴展特性十分復雜,它與分層深度、初始分層尺寸、蒙皮和肋骨的剛度比、后屈曲變形模式等因素都密切相關。本文結論對AGS的承載能力預測及優化設計具有一定的參考價值。
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