疲劳拉伸载荷下三维编织复合材料细观渐进损伤建模与寿命预测.docx

节选段落一：
疲劳拉伸载荷下三维编织复合材料细观渐进损伤建模与寿命预测
摘要
三维编织复合材料因其优异的力学性能在高新技术领域有着广阔的应用前景。在这些工程应用中，疲劳是一个重要的设计因素。为了准确预测疲劳寿命，应将循环加载过程中的疲劳损伤积累纳入数值模型。为了模拟三维编织复合材料在疲劳拉伸载荷下的疲劳损伤演化过程，并预测其疲劳寿命，本文建立了一种基于单胞体的有限元模型，并结合连续损伤力学(CDM)进行了研究。通过基于ABAQUS/Standard平台的用户材料子程序UMAT和FORTRAN代码实现了该细观尺度疲劳建模，包括应力分析、失效准则和材料性能退化方案。


节选段落二：
另一方面，PFDM经常用于模拟复合材料的疲劳现象，但PFDM预测复杂微观结构复合材料(如三维编织复合材料)疲劳性能的可行性和有效性尚未得到很好的研究。
本文的主要目的是提出一种基于渐进疲劳损伤模型PFDM框架的细观有限元模型，旨在预测三维编织复合材料在疲劳拉伸载荷下的损伤演化和疲劳寿命。在单胞模型中，对疲劳失效分析和疲劳寿命预测的关键环节——应力分析、失效分析和材料性能退化方案进行了数值实现。在此基础上，基于ABAQUS/Standard有限元软件包，利用用户材料子程序UMAT建立了细观有限元模型。研究了疲劳损伤的萌生、扩展和最终破坏的全过程，详细揭示了这一过程的损伤机理。


节选段落三：
由于PFDM是一种通用框架，所提出的细观尺度有限元模型在本质上是通用的，它为其他类型纺织复合材料疲劳问题的数值研究提供了适当的参考。
虽然实验验证是非常有用和有趣的，但对于三维编织复合材料在考虑载荷情况下的疲劳力学特性，文献中没有这样的实验数据。