復(fù)合材料的疲勞損傷是一個(gè)漸進(jìn)累積的緩慢隨機(jī)過(guò)程，因其微觀結(jié)構(gòu)的特殊性，對(duì)其損傷機(jī)理、損傷演化過(guò)程、損傷尺度、失效模式等的描述相對(duì)復(fù)雜。在疲勞交變載荷的作用下，復(fù)合材料微裂紋、微孔隙等內(nèi)部的初始缺陷進(jìn)一步演化擴(kuò)展，產(chǎn)生多種形式的損傷及相互耦合作用，當(dāng)損傷達(dá)到一定容限時(shí)材料斷裂失效。
國(guó)內(nèi)外對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料疲勞性能的研究主要集中在疲勞破壞模式、疲勞損傷機(jī)理和壽命預(yù)測(cè)，研究方法主要為宏觀唯象法及微觀機(jī)理法，其中，基于試驗(yàn)的宏觀唯象法是目前國(guó)內(nèi)外研究復(fù)合材料疲勞性能的主要手段。大量試驗(yàn)研究圓表明，復(fù)合材料在疲勞荷載作用下出現(xiàn)基體開(kāi)裂、分層、纖維斷裂、界面脫黏四種基本損傷模式。四種模式交錯(cuò)出現(xiàn)，演化成多種損傷共同耦合作用下的損傷域，疲勞損傷演化因此大體呈現(xiàn)以下三個(gè)階段：
1，損傷萌生階段，復(fù)合材料中基體開(kāi)裂，生成大量微裂紋；
2，損傷累積階段，基體微裂紋持續(xù)發(fā)展，同時(shí)基體、纖維界面出現(xiàn)脫黏現(xiàn)象，層間局部分離現(xiàn)象發(fā)生，隨著分層的擴(kuò)展，部分纖維出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象；
3，疲勞破壞階段，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定程度，多種損傷耦合作用使得裂紋迅速擴(kuò)展，復(fù)合材料瞬間發(fā)生失效破壞。
史慧媛等5260從材料、界面、結(jié)構(gòu)等角度，通過(guò)大量試驗(yàn)研究，利用斷裂力學(xué)、損傷力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)等理論與方法，建立了復(fù)合材料不同的疲勞分析模型。常用的復(fù)合材料疲勞性能研究理論大致可歸類為SN曲線理論和疲勞累積損傷理論。
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