編號：CYYJ043548
篇名：復合材料層壓板S-N曲線模型的綜述與評估
作者：馮煒森 楊成鵬 賈斐
關鍵詞： 復合材料層壓板 疲勞 壽命預測 S-N模型 模型評估
機構： 西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院 西安電子科技大學機電工程學院
摘要： S-N模型是分析預測材料及其結構疲勞壽命的重要基礎。本文對復合材料層壓板的S-N曲線模型進行了全面綜述,并將其歸納為基于數據擬合思想的經驗模型和考慮損傷機理的半經驗模型。研究發(fā)現,應力比是S-N模型需要考慮的關鍵載荷參數,而包含應力比的半經驗模型較少、經驗模型更為匱乏。擬定了模型評估五個基本標準,選取了兩種材料體系、不同鋪層結構層合板在不同應力比條件下的八組疲勞數據,對典型S-N模型的表征能力進行了分析評估。結果表明:Weibull模型、Wu模型和Epaarachchi模型在不同疲勞影響因素下均能表現出較強的擬合能力,整體擬合精度較高,而且Weibull模型和Wu模型具有擬合S-N曲線全區(qū)間的能力;Basquin模型雖然在理論和工程中經常使用,但預測精度通常并不理想;相較于不包含應力比的模型,包含應力比的模型其表征精度通常比較差,適用范圍反而受限;同時,與半經驗模型相比,經驗模型通常滿足邊界條件,對不同形式S-N曲線的擬合優(yōu)度更高,適應能力更強,且適用范圍更廣。
