非线性橡胶类材料层状结构裂纹扩展的相场和内聚区组合模型方法

高新技术产品的开发往往需要对具有分层排列的结构部件进行优化。本研究的主要重点是分析薄层-柔性基板系统中可能发生的破坏机制：裂纹在层间扩展、界面分层和混合模式机制。针对超弹性材料提出的相场(PF)方法，通过一系列试验证明了其在模拟复合材料力学响应和裂纹扩展机制方面的能力。PF方法已经捕捉到了具有不匹配性能的双层复合材料在界面处裂纹扩展和分层之间的竞争，如橡胶基板上的金属或陶瓷层，该框架进一步丰富了内聚区域模型(CZM)方法来模拟不完美界面。耦合方法的好处可以被注意到，特别是对于混合模式的失效模式，这种失效机制的组合是成功捕获的。