一种基于内聚力模型考虑局部应力比的复合材料疲劳分层扩展数值模拟方法

一种基于内聚力模型考虑局部应力比的复合材料疲劳分层扩展数值模拟方法，属于复合材料疲劳损伤数值分析技术领域。该方法提出了一种特殊的单一有限元模型峰值包络线载荷法，可以实现在复合材料疲劳分层扩展有限元模型中裂纹尖端峰值与谷值应变能释放率的动态提取。该方法中的局部应力比是指裂纹尖端谷值应变能释放率与峰值应变能释放率的比值。本发明将得到的局部应力比与疲劳损伤本构相结合，更真实地反映了疲劳过程中裂纹尖端疲劳损伤演化状态，从而能够准确地预测复合材料疲劳分层扩展速率和寿命。由于该方法仅需使用一个有限元模型，就可以实现疲劳损伤数值仿真的同步计算，因此本发明很好地解决了计算成本和计算精度不可兼顾的矛盾。