基于N-SIF法的V型切口复合材料应力场和疲劳评估方法

摘要

通过引入等效强度因子as₁简化V型切口复合材料板切口应力场，理论推导得到单边V型切口复合材料板切口应力场半解析公式，通过有限元分析拟合得到as₁的简易公式，并结合数值和实验对含切口复合材料板的切口应力场简易评估公式进行验证。结果表明：简易公式与有限元结果和实验结果高度一致。针对含有切口的复合材料板进行疲劳实验，获取V型切口试样的S-N曲线，结合切口应力场和切口应力强度因子K预报公式，拟合切口试样的K-N曲线，结果表明基于切口应力强度因子的K-N曲线具有更低的分散带，可以对含切口复合材料板疲劳强度实现更高精度的评估。

关键词

复合材料 / 切口应力场 / 疲劳评估 / 切口应力强度因子