界面是由复杂的界面相简化而成的,界面破坏实际是界面相材料的破坏.数值计算为了方便,如经典模型和内聚力模型等,都把很薄的界面相作无厚度化处理.导致只能考虑界面的面力,而无法考虑界面相内的应力(平行于界面方向的应力).使界面失效准则先天性地排除了界面相内部应力的影响,从界面相材料失效机理的角度来看这是不够严谨的.本文将界面相材料等效为一种弹性连续体,由界面本构关系推导得到了一种新的界面单元.该单元具有界面参数易确定、对界面相物性可以进行等效描述等优点.通过商用有限元软件ABAQUS和用户子程序UEL实现了数值分析,并与直接物理模型的数值模拟结果进行对比,证明了本方法的简便及准确性.通过对不同界面相厚度结构的进一步分析,探讨了本文方法的可行范围.
结合材料 界面模型 界面单元 有限元 数值模拟