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该文在现有的单向复合材料统计平均计及热力耦合效应的动态Monte Carlo损伤细观数值本构模型的基础上,考虑基体开裂或界面脱粘后破环面间的摩擦产生的热量对复合材料瞬态温升的贡献,改进热力耦合的计算,建立了修正的细观数值本构模型,编制了相应的数值计算程序DHMCOMP.用该修正模型和DHMCOMP程序模拟了单向玻璃纤维增强环氧复合材料(GFRP)在冲击拉伸加载条件下的损伤和破环过程,预报单向GFRP的宏观应力应为曲线.数值计算结果更准确地揭示了形成单向GFRP应力应变曲线非线性和高速韧性的主导机制:纤维力学性能的温度应变率相关性和热力耦合效应,其中摩擦生热机制是热力耦合效应计算的一个重要组成部分,其对复合材料瞬态温升的贡献不可忽略.该文对kevlar49纤维束实施了不同环境温度下大应变率范围的准静态和冲击拉伸试验,试验温度范围为-60℃ˉ90℃,应变率10<-4>/sˉ10<3>/s.试 验结果表明kelar49纤维束的拉伸力学性能对温度和应变率均敏感.用计及温度和应变率效应的双Weibull分布统计本构模型表征了kevlar49纤维单丝强度的统计分布规律,进一步检验了纤维强度统计要构模型以及由纤维束冲击拉伸试验确定纤维单丝力学性能的方法的可靠性,亦为从细观角度研究单向kevlar49纤维增强酚醛树脂复合材料(KFRP)的动态力学行为提供依据.在原有的复合丝束模型的基础上,用双Weibull分布函数来表征玻璃纤维复合丝强度的统计分布规律,建立修正的弹脆性复合丝束模型和单向复合材料修正的弹脆性一维损伤宏观本构方程.在应变率150/sˉ1500/s范围内对KFRP的冲击拉伸力学性能进行了试验研究,并推广该修正的复合丝束模型和宏观本构方程用于描述单向KFRP的冲击拉伸力学行为,揭示单向KFRP的应变率相关性规律.推广修正的统计平均计及热力耦合效应的损伤细观数值本构理论,系统地研究单向KFRP在冲击拉伸时的变形、损伤和破坏的物理机制.数值计算结果表明修正的细观数值本构模型是合理的、有效的,对于模拟弹脆性复合材料的拉伸力学行为具有普遍应变的影响,揭示了基体或界面强度与增强纤维之间的确定关系.