基于渐进损伤模型的机床复合材料传动轴扭转性能分析

来源：机床与液压杂志2021年第23期北京时间：

作者：李玺，林显新，苏茜，陈宏，刘宁夫

单位：广西机电职业技术学院；广西机电职业技术学院；广西机电职业技术学院；中国飞机强度研究所；中国飞机强度研究所

摘要：利用考虑就地效应的Hashin失效准则和刚度非线性退化方法，并且引入Cohesive界面单元，采用ABAQUS有限元分析软件的子程序UMAT编写面内和层间渐进损伤模型，建立实体单元和Cohesive界面单元结合的实体模型，对纤维增强复合材料传动轴的扭转屈曲和后屈曲性能进行研究。利用模型对该项目试验结果进行验证，对某文献中的碳纤维复合材料轴进行有限元分析，并与试验数据进行比对，验证有限元模型的可靠性。结果表明：所建立的渐进损伤模型对拉伸载荷作用下的层合板失效强度的计算精度较高；压缩载荷作用下，利用该模型进行屈曲和后屈曲分析时的计算结果和试验结果吻合度较高；利用所提出的渐进损伤模型对碳纤维复合材料传动轴进行扭转屈曲和后屈曲失效分析，所得结果与试验结果吻合度较好。

关键词：渐进损伤模型;就地效应;Cohesive单元;失效准则;复合材料传动轴;扭转分析

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目(11602237)；广西机电职业技术学院科研项目（2021YKYZ002）