《表3 双悬壁梁有限元与实验结果的比较》

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《缝合式C/SiC复合材料非线性本构关系及断裂行为研究》

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结合第2节所述宏观非线性本构的UMAT子程序进行模拟，同时对比计算了线弹性本构下的双悬臂梁断裂行为.使用非线性模型计算得到的双悬臂梁MISES应力云图如图12（b）所示，数值计算结果同试验结果对比如图13所示.由图13看出，强度点前非线性模型曲线与实验曲线较为接近，线弹性模型与实验曲线相差较大，是由于线弹性模型没有考虑材料的非线性行为.强度点后，试验与模拟结果存在一定差异，是由于有限元模型对实际模型进行了简化，没有区分出纤维和基体，没有考虑缝合纱的位置，而基体纤维相继失效和缝合纱位置对强度点后的试验曲线有较大的影响.由表3可以看出，线弹性模型预测的失效载荷相对试验失效载荷误差为15.926%，而非线性模型误差为4.244%，线弹性模型的失效载荷误差是非线性模型的3.75倍，非线性模型计算结果与实验结果较为接近.本文提出的计算模型可以较好地模拟缝合式C/SiC复合材料的力-位移曲线.