Mô hình hóa hư hỏng theo tiêu chuẩn Hashin của vật liệu tấm hybrid metal/CFRP/metal chịu tải uốn 3 điểm trong môi trường phần tử hữu hạn = Hashin-based damage modeling of metal/ CFRP/metal hybrid laminates under three-point bending load in a finte element enviroment

Abstract

Vật liệu tấm hybrid là vật liệu lai kết hợp giữa kim loại và composite gia cường sợi, điển hình là cấu trúc (GB/T700)/CFRP/(GB/T700), có tính chất cơ học vượt trội. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEA) trong phần mềm Abaqus để mô phỏng trạng thái uốn ba điểm của tấm hybrid. Một mô hình số chi tiết được xây dựng, trong đó lớp CFRP được áp dụng tiêu chí hư hỏng Hashin, còn thép sử dụng mô hình phá hủy dẻo. Phân tích xem xét tính phi tuyến vật liệu và sự tiến triển hư hỏng để mô phỏng chính xác hành vi uốn. Kết quả cho thấy tấm lai có độ bền uốn cao, với hư hỏng chủ yếu bắt đầu từ lớp CFRP do đứt sợi và nứt ma trận. Lớp thép chịu biến dạng dẻo, giúp tăng cường khả năng chống chịu của toàn bộ kết cấu. Mô phỏng cung cấp cái nhìn sâu sắc về phân bố ứng suất và cơ chế hư hỏng của tấm hybrid. Nghiên cứu khẳng định FEA là một công cụ hiệu quả dự đoán đặc tính cơ.