张力场对复合材料层板组合梁连接强度的影响

基于纯剪切方板后屈曲阶段边界受力分析，设计了考虑蒙皮支持刚度的复合材料“工”形层板组合梁试验件，采用对角拉伸加载方式，考察了腹板后屈曲张力场对层板组合梁连接强度的影响，并采用基于黏聚区模型的有限元方法对试验进行了仿真分析，研究了界面的失效过程与机理。研究表明：腹板后屈曲阶段形成的张力场在连接界面上产生附加的剥离载荷，使界面呈现I/II型复合受力状态，加速界面破坏；考虑蒙皮支持刚度的剪切试验在腹板发生失稳后使蒙皮产生法向变形，一定程度上减弱了界面剥离载荷的增加，梁结构的破坏载荷略有提高；试验的破坏模式表现为腹板的纤维压缩破坏和缘条 蒙皮界面的I/II型复合断裂；黏聚区模型能够很好地模拟复合材料界面的破坏，仿真与试验基本一致。