陶瓷基复合材料的宏微观各向异性损伤分析

【摘要】：本文通过在连续碳纤维增强陶瓷基复合材料的本构关系中同时引入整体各向异性损伤以及基体与纤维的局部各向异性损伤变量,利用宏微观双尺度均质化法对损伤与位移进行双范围渐近展开,并建立两种损伤的联系,分析两种状态的损伤对碳纤维增强陶瓷基复合材料力学性质的影响。以同向铺层碳纤维增强复合材料为例,导出了本构方程中的均质化损伤弹性性质和应力、应变集中因子,推测纤维体积含量、局部与整体损伤参数等因素对材料力学性质的影响,为解决材料内部含不同尺度的材料参数或力学性质时复合材料的本构关系的建立奠定基础。