纤维复合材料拉伸破坏的多尺度建模与分析-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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纤维复合材料拉伸破坏的多尺度建模与分析

项目名称：纤维复合材料拉伸破坏的多尺度建模与分析
项目类别：面上项目
批准号：10372032
申请代码：A020305
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：曾庆敦
负责人职称：教授
依托单位：华南理工大学
批准年度：2003

中文摘要：

研究多种形式的纤维复合材料拉伸破坏的全过程；提出多尺度描述复合材料损伤、破坏规律的分级特征建模思想和分析方法；创立计及微缺陷的损伤扩展、纤维逐步断裂、局部纤维/基体界面破坏或基体损伤、基体轴向应力和温度影响的应力重分布分析模型和统计模型；研究不同尺度试样的拉伸破坏机理、尺寸效应及相应的强度、破坏准则；研究不同组分性能和界面性能的拉伸破坏机理及其优化匹配关系；揭示复合材料的界面增强机制和损伤演化规律、破坏机制、协同效应及其影响因素，探索研究复合材料强度和破坏的新途径。本研究对发展和完善复合材料力学的基本理论有重要的科学意义，可为组分材料选择、复合材料的优化设计提供重要的理论依据。

中文主题词：复合材料；损伤；破坏；多尺度；建模

英文摘要：

composite; damage; failure; mu

英文主题词： composite; damage; failure; mu

结论摘要：

研究了多种形式的纤维复合材料拉伸破坏的全过程；提出了多尺度描述复合材料损伤、破坏规律的分级特征建模思想和分析方法；创立了计及微缺陷的损伤扩展、纤维逐步断裂、局部纤维/基体界面破坏或基体损伤、层间界面破坏和温度影响的应力重分布的分层分析模型和统计理论；研究了不同尺度试样的拉伸破坏机理、尺寸效应及相应的强度、破坏准则；研究了不同组分性能和界面性能的拉伸破坏机理及其优化匹配关系；揭示了单向复合材料、单向叠层板、正交叠层板及其含割口的界面增强机制和损伤演化规律、破坏机制、协同效应及其影响因素，探索了研究复合材料强度和破坏的新途径。本研究对发展和完善复合材料力学的基本理论有重要的科学意义，可为组分材料选择、复合材料的优化设计等提供重要的理论依据。本项目还首次将复合材料力学基本理论应用于土木工程中，对碳纤维片材加固混凝土梁及钢纤维混凝土的极限承载力、界面破坏及裂缝性状、桥面铺装层的破坏机理等问题作出了较为合理或较为统一的分析与预报，取得了重要的研究成果，具有较重要的科学意义和工程实用价值。圆满、高质量地完成了本项目原定的研究计划和目标。

成果综合统计