1 中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院大学工程科学学院, 北京 100049
3 中国科学院宁波工业技术研究院先进制造技术研究所, 浙江 宁波 315201
建立了能够反映高功率连续激光辐照碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板时材料发生烧蚀、热解与层间开裂等热力损伤效应的多尺度分析模型。从细观尺度分别建立了纤维和基体的热解动力学方程, 通过热重分析获得热解动力学参数, 进而得到CFRP层合板宏观的热物与力学性能参数。通过内聚力模型建立了激光辐照引起层间开裂的分析模型, 提出并建立了热解和层间开裂效应阻碍能量传递的热阻模型。将多尺度模型获得的热-力学性能参数与热力耦合数值模型相结合, 模拟了高功率连续激光引起的烧蚀、热解及层间开裂行为, 模拟结果与实验结果吻合较好。
激光光学 复合材料 多尺度模型 碳纤维增强复合材料 热解 烧蚀 层间开裂
