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1. 研究目的与意义（文献综述）
聚合物复合材料作为许多不同工业应用的核心材料的出现，导致了旨在预测其长期耐久性和损伤耐受能力的重要研究。
刘贞谷[1]利用非局部形式的近场动力学(pd)方法，其控制方程用积分而非经典力学中位移的编导数表示，无需额外的断裂/失效准则，研究复合材料的断裂/损伤问题。建立基于球函数的复合材料近场动力学模型，推导出了随角度连续变化的微模量函数具体表达式，消除了对纤维键的依赖性，使得各个角度的微模量函数表达式均有统一的形式。常园园等[2]建立了考虑脱粘的复合材料整体加筋板渐进损伤有限元分析模型，对复合材料加筋板结构引入初始几何缺陷，采用非线性有限元方法研究了其在压缩载荷下的渐进破坏过程。李汝鹏等[3]采用三维hashin失效准则作为材料失效判据，区分了碳纤维复合材料的7种失效模式，并基于渐进损伤理论提出了一种用于材料受损后的刚度折减方案，结合碳纤维复合材料带孔板拉伸实验进行了验证，并对复合材料开孔板在拉伸载荷 作用下的损伤产生、扩展进行了数值分析。杨雄武[4]主要利用pd理论对不同初始缺陷材料进行分析，分别讨论了模型算例的弹性变形与渐进损伤两个过程，平面内载荷作用的算例研究属于准静态问题，首先建立运动动力学方程，然后利用自适应动态松弛法求解稳态响应解。复合材料的研究首先对四种单向铺层单向板进行分析，模拟了单向板的弹性变形与裂纹扩展过程。层合板的损伤研究，分别模拟了面内速度边界条件与冲击载荷作用条件下层合板的失效问题，成功得到了不同时刻模型的损伤结果。宋广舒[5]对复合材料钛合金沉头螺栓单剪搭接头进行研究，分别建立单钉和双钉两种模型，采用改进的tserpes失效准则，充分考虑了拉伸和挤压状态下的基体损伤、纤维断裂、基体纤维剪切和分层等失效模式。bogdanovich a e等［6］详细介绍了一种三维机织复合材料渐进损伤模型，通过采用最大应变准则对失效的单元进行刚度折减，并指出该模型可以通过修改合适的失效准则应用到更加复杂的模型结构中;lomov s v等［7］提出了细观有限元模型(meso-fe)的概念，并详细介绍了建立细观有限元模型的方法和过程，建立了合适的渐进损伤模型对三维正交机织环氧树脂基复合材料进行了拉伸模拟，并与试验结果lomov s v等［8］进行了对比，表明细观模型可以有效地预测试验观察到的失效模式。tsukrov i等［9］建立了细观尺度有限元模型，分别预测了三维正交机织复合材料和叠层复合材料的固化诱导微裂纹，该模型预测得到的高应力区域与使用ct扫描观察到的实际微裂纹具有良好的一致性; ansar m等［10］对三维机织复合材料的建模方法进行了详细总结，包括几何模型、均匀方法以及适用的失效准则，并指出大多数研究采用理想化或平均细观结构来模拟三维编织材料，很少有研究将实际细观结构纳入模型;warren k c等［11］建立了三维机织复合材料的细观有限元模型，并对开孔拉伸、单钉双剪模型进行了渐进损伤分析，详细研究了损伤机理; warren k c等［12］详细研究了两种不同meso-fe模型，并对三维机织复合材料的性能进行了预测，结果与采用均匀化方法所得结果一致。vorobiov o等［13］基于连续损伤模型(cdm)采用puck准则对机织复合材料镶嵌模型进行了损伤分析，模拟结果与试验结果具有良好的一致性。梁珩等[14] 按照astm d5766标准建立某c/c三向正交机织复合材料的标准试验件有限元模型，分析其在拉伸和压缩载荷作用下，从损伤起始到最终失效的损伤扩展过程，并预测其强度值。rashedi a.等[15]本研究基于数值和实验双轴载荷，提出了玻璃纤维增强复合材料层合板的混合模式断裂准则。fabrizio greco等[16]从理论和数值两方面分析了缺陷周期纤维增强复合材料在宏观双轴载荷作用下的压缩破坏行为。局部纤维屈曲与基体或纤维/基体界面微裂纹的耦合效应在单边自接触情况下，通过采用原始的全有限变形方法进行分析。
2. 研究的基本内容与方案
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基本内容：
1、查阅不少于15篇的相关资料，其中近5年外文文献不少于3篇，完成开题报告；
2、建立含界面层的含孔正交对称层合板双向拉伸计算三维模型；
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1、第1-3周：查阅相关资料，了解复合材料的渐进损伤模型和abaqus分析方法，完成外文翻译和开题报告；
2、第4-6周：在abaqus计算平台下建立含孔正交对称层合板双向拉伸三维计算模型；
3、第9-11：与已有实验结果对比对计算参数调整优化；
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[1] 刘贞谷. 基于近场动力学的复合材料单向板渐进损伤模拟与实验研究[d]. 哈尔滨工业大学.2017.6
[2] 常园园，许希武，郭树祥. 压缩载荷下复合材料整体加筋板渐进损伤非线性数值分析[j]. 复合材料学报.2011、4：202-211
[3] 李汝鹏，陈磊，刘学术，曾祥钱，高航. 基于渐进损伤理论的复合材料开孔拉伸失效分析[j]. 航空材料学报.2018、5:138-146
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