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【24h】

一方向繊維強化複合材料中に存在するモードI層闇マトリックスき裂に関する特累応力分布の簡易評価法

机译：模式I层暗矩阵裂缝在模式I层暗矩阵裂缝模式I层暗矩阵裂缝的实用评价方法

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本研究では，一方向繊維強化複合材料にモードⅠ層間マトリックスき裂が存在する場合を想定し，マトリックスき裂を有する2次元積層板の横方向引張りに関して弾性および弾塑性有限要素解析を行った。 得られた主な結果を以下に示す。 （1）繊維層およびマトリックス層の双方が等方弾性体である弾性複合材料モデルでは，き裂先端の特異応力分布を三つの領域に分けることができた．最もき裂先端に近い領域（第I領域）およびき裂先端から遠い領域（第Ⅲ領域）の応力分布は，いずれもき裂先端からの距離の－1／2乗に比例し，その大きさは，繊維層およびマトリックス層の弾性定数，ポアソン比およびき裂長さを用いて解析的に予測することが可能であった。 （2）第Ⅰ領域と第Ⅲ領域の間に存在する第Ⅱ領域では．応力分布にうねりが生じていた．かつ，この第Ⅱ領域の中央は、ほぼき裂先端から層厚（繊維層とマトリックス層の厚さ）の距離に位置していた.（3）マトリックス層が弾完全塑性体であると仮定した弾塑性複合材料モデルでは，降伏城内部における応力分布は.降伏条件としたミーゼスの相当応力が降棒応力に等しい平坦な分布を示し，降伏域外の応力分布は，弾性複合材和モデルのものと，ほぼ一致していた．また，弾塑性接合材料モデルにおける降伏域長さは，弾性禎合材料モデルにおけるミーゼスの相当応力が〉マトリックスの降伏応力と一致するという条件でほぼ予測できた。 （4）（1）～（3）の応力分布の特徴を利用して，横方向引張り下にある積層板中のモードⅠマトリックスき裂に関して，その先端近傍における応力分布を簡便に予測することが可能となった。
机译：在这项研究中，假设其中单向纤维增强复合材料模式Ⅰ夹层基质裂缝存在，是弹性的和弹塑性有限元分析相对于横向拉力具有矩阵裂纹二维层压体的情况。获得的主要结果如下所示。 （1）两者的纤维层，并在复合弹性材料模型的矩阵层是各向同性的弹性体，它是可能的裂纹尖端的特定的应力分布在三个区域中分离出来。的端部区域（区域I）和裂缝远离端区域（第一区域Ⅲ）附近的最裂纹的应力分布正比于-1/2功率从两个裂纹尖端的距离，尺寸是可能的解析使用纤维层的弹性常数和基质层，泊松比和裂纹长度预测。 （2）在所述第一区域Ⅰ和Ⅲ区域之间存在的第一区Ⅱ。膨胀已经发生应力分布。并且，第一Ⅱ区域的中心从Hoboki裂纹尖端位于所述层厚度（纤维层的厚度和基质层）的距离;（3）基质层被假定为弹性完全塑性的弹性塑料复合模型，收率城堡内的应力分布。的产率条件和米塞斯等效应力呈平坦分布等于伏波应力，击穿的那些以外的弹性复合材料和模型的它是基本上一致的应力分布。此外，在弹塑性接合材料模型的屈服区长度，米塞斯在弹性Tadashigo材料模型等效应力几乎预测的>基质的屈服应力相匹配的条件。 （4）（1）通过利用应力分布的特性，以（3）中，相对于交叉拉出模式Ⅰ基质在层压下裂，以预测在尖端附近的应力分布容易它已成为可能。

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