基于相场法的复合材料失效分析研究进展

来源：复合材料学报杂志2023年第5期北京时间：

作者：彭帆, 马玉娥, 黄玮, 陈鹏程, 马维力,

摘要：预测复合材料的失效行为，对复合材料结构设计具有重要意义。由于其失效模式和失效机制较复杂，传统的计算断裂力学方法和基于损伤力学的数值方法在对其进行失效分析存在一定困难。相场法结合了断裂力学和损伤力学的优点，无需额外的判据便可精确捕捉裂纹的萌生、扩展和扭结行为，近年来被广泛地应用于复合材料的失效分析。本文首先简要介绍相场法的基本理论，给出了基本的断裂能模型和控制方程。然后着重介绍了基于相场法的复合材料失效分析的研究进展，梳理了相场法在复合材料领域的应用范围。最后，对相场法模拟复合材料在疲劳、疲劳湿热环境下和冲击下的损伤进行了展望。

关键词：相场法, 复合材料, 失效分析, 内聚力模型, 分层,