碳纤维复合材料T型接头分层损伤演化数值分析

摘要

本研究为提升碳纤维复合材料结构在冶金装备中的服役可靠性，开展T型接头分层损伤演化行为的数值分析研究。基于界面应力集中机制，构建含Cohesive层的三维有限元模型，结合Hashin准则与断裂力学理论，模拟分层起始及扩展过程。数值结果表明，T型接头在受载过程中易于在界面层发生损伤起裂，损伤变量演化具有明显阶段性规律，裂纹沿界面及纤维方向扩展趋势显著。研究成果可为复合材料关键连接结构的损伤预测与寿命设计提供技术支撑，具备工程应用价值。