基体中含有随机分布裂纹的纤维增强复合材料的总体弹性常数

摘要

本文应用自洽方法计算了含随机分布裂纹的基体的等效弹性常数 ,然后利用GMC方法计算了复合材料的总体弹性常数。结果表明 ,随着裂纹密度的增加 ,基体的等效弹性模量和泊松比会降为零 ;而同时 ,复合材料的纤维方向的弹性模量的下降 ,但是仍然能达到没有裂纹时的 90 %。这表明当基体完全破坏的时候 ,纤维仍能够在纵向承受载荷。另外 ,当基体的等效弹性模量和泊松比会降为零时 ,复合材料的横向弹性模量和剪切模量都接近为零 ,表明这时复合材料无法承受横向的拉压力和剪切力。