基于改进剩余强度模型的复合材料疲劳寿命预测

摘要

复合材料强度退化规律对研究结构疲劳寿命具有重要意义，然而现有剩余强度模型均需利用剩余强度试验数据确认模型参数，模型构建成本较高。通过探究复合材料疲劳寿命和剩余强度的关系，以疲劳寿命累积分布函数为出发点，构建具有明确物理意义的损伤度，进而提出改进剩余强度模型。改进剩余强度模型不需要剩余强度试验数据，仅需初始静强度和疲劳寿命数据。在改进剩余强度模型基础上，构建S-N-φ疲劳寿命预测模型，该模型可以考虑初始静强度对疲劳寿命的影响。算例结果表明，改进剩余强度模型的预测精度是满意的，S-N-φ模型相比经典S-N曲线模型具有更好的预测精度。

关键词

复合材料 / 剩余强度 / 疲劳寿命 / S-N曲线 / 损伤度