Nylon-230T/TPU织物蒙皮撕裂性能的数值模拟和试验研究

针对每平方厘米由230根尼龙纱平纹编织并复合热塑性聚氨酯（Nylon-230T/TPU）的织物蒙皮，通过数值模拟和撕裂试验研究了预制裂纹对其撕裂性能的影响，主要包括裂纹长度、裂纹倾斜角度和裂纹位置对蒙皮撕裂强度的影响，通过数字图像相关技术（DIC）获取蒙皮撕裂过程中的应变场，研究了撕裂过程中蒙皮应变场变化规律；分别利用扩展有限元法（XFEM）、内聚力单元法（CZM）及虚拟裂纹闭合技术（VCCT）对预制裂纹Nylon-230T/TPU织物蒙皮的裂纹扩展过程和路径进行了数值模拟，模拟结果与试验结果吻合较好。研究结果表明：Nylon-230T/TPU织物蒙皮的撕裂强度与预制裂纹长度、裂纹倾斜角度及裂纹位置都密切相关；裂纹极大地影响了蒙皮的应变场分布；本文数值模拟方法能够准确预测织物蒙皮裂纹的扩展过程和路径。