复合材料-金属毛化接头的失效预测模型
A Model for Failure Prediction of A Composite-Metal-Weld Joint

摘要 针对复合材料与金属连接的一种新型连接形式－毛化接头，建立了其在拉伸载荷作用下的失效模式与破坏载荷的宏－细观预测模型。首先根据毛刺的分布选择合适的代表体积元，建立毛刺层单胞模型，施加周期性边界条件，通过有限元分析得到毛刺层的平均刚度参数。其次，基于累积损伤理论预测毛刺层的单胞强度，分析毛刺层的失效机理。最后，将毛刺层的等效材料参数赋予接头整体模型，预测接头的抗拉强度及失效模式。预测结果与试验值吻合良好。分析结果表明，毛化接头的承载能力和失效模式与毛刺的密度高度、搭接面积等因素密切相关，通过参数设计可获得较高的承载能力