芯层含裂纹三层复合板弯曲和振动行为的有限元模拟

对于由不同类型材料组成的多层复合板，每层通常具有不同的加固角度（角层）。在工作过程中，复合板可能会出现裂纹缺陷，这也是由于存在许多层，裂纹只能出现在某一内层，而表面层不会开裂。针对这一问题需要大量的研究。因此，本研究使用三阶剪切变形理论和相场理论来模拟仅具有芯层断裂的层压复合板的自由振动响应和静态弯曲。此外，这是我们第一次将有限元方法与相场理论相结合，以模拟部分板厚中的断裂外观的研究。相场变量用于将裂纹转换为连续区域，从而简化了计算；这也是其他计算理论所缺乏的特性。研究计算结果显示了一些特殊得现象。例如，裂纹的长度发生了变化，但板的固有频率和最大挠度变化不大，这使得很难发现这种缺陷。