【摘 要】
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本论文首先研究了纤维增强复合材料三层式层合板模型的内层中横向嵌入裂纹的扩展机理。由于所考虑的横向嵌入裂纹尖端尚未到达层合板界面，裂纹可能沿着纵向或者横向扩展。利用
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本论文首先研究了纤维增强复合材料三层式层合板模型的内层中横向嵌入裂纹的扩展机理。由于所考虑的横向嵌入裂纹尖端尚未到达层合板界面，裂纹可能沿着纵向或者横向扩展。利用王建祥和Karihaloo对含裂纹的纤维增强复合材料层合板强度问题的理论分析，基于能量准则计算了层合板的叠层角和裂纹尺寸对裂纹扩展临界应力的影响。研究结果表明，对于所考虑的典型的纤维增强复合材料层合板，裂纹沿横向扩展的临界应力低于沿纵向扩展的临界应力。
其次，本文分别研究了包含多条横向嵌入裂纹的复合材料层合板在不考虑裂纹之间相互作用以及考虑裂纹之间相互作用这两种情况下的总体拉伸模量。总体拉伸模量的计算是运用能量方法来完成的。由于这里所考虑的横向嵌入裂纹尖端已经到达层合板界面，在求解裂纹面张开位移时需要考虑裂纹尖端的应力奇异性。这一问题的解决是在王建祥和Karihaloo对裂纹尖端的应力奇异性研究工作的基础上完成的。这两种情况下数值计算的结果分别与实验数据进行了比较，发现与实验结果吻合较好，其中考虑裂纹之间相互作用的总体拉伸模量预测结果更加接近实验数据。总体拉伸模量的计算结果还用来计算多条横向嵌入裂纹对正交型层合简支梁固有频率的影响。
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