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龙图腾网获悉武汉理工大学申请的专利一种考虑纤维铺层角度的I型初始断裂韧性解析计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120356582B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510421566.X，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种考虑纤维铺层角度的I型初始断裂韧性解析计算方法是由段青枫;邵磊;曹东风;陈贺坤;冀运东;陈宏达;原晔;胡海晓;李书欣设计研发完成，并于2025-04-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑纤维铺层角度的I型初始断裂韧性解析计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑纤维铺层角度的I型初始断裂韧性解析计算方法，属于复合材料断裂力学技术领域，包括：开展DCB实验；将实验得到的数据进行计算I型层间断裂韧性‑裂纹长度数据，并绘制成R曲线；观察实验中试样裂纹扩展路径，根据观察结果建立裂纹扩展机制模型；根据得到的裂纹扩展机制模型建立考虑纤维铺层角度影响的I型分层初始断裂韧性解析计算方法；预测不同纤维铺层角度试样的初始断裂韧性。本发明采用上述的一种考虑纤维铺层角度的I型初始断裂韧性解析计算方法，为复合材料的断裂分析提供了一种新的、基于物理机制的预测工具，使得在设计阶段就能更准确地预测材料在不同铺层配置下的断裂行为，从而避免了实验误差的影响。

本发明授权一种考虑纤维铺层角度的I型初始断裂韧性解析计算方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑纤维铺层角度的I型初始断裂韧性解析计算方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、设计并制备多向铺层角度DCB试样，开展DCB实验； S2、将S1中实验得到的数据进行计算得到不同层间铺层角度DCB试样的I型层间断裂韧性-裂纹长度数据，并绘制成R曲线； S3、观察S1实验中试样裂纹扩展路径，采用SEM表征试样破坏后的断面并根据观察结果建立裂纹扩展机制模型； S4、根据S3中得到的裂纹扩展机制模型建立考虑纤维铺层角度影响的I型分层初始断裂韧性解析计算方法； S4中，依据S3的裂纹扩展机制模型，确定I型分层初始断裂韧性由三种不同增韧机制断裂韧性组成，即： ； 其中，代表裂纹扩展初始断裂韧性，代表裂纹扩展形成过程中基体开裂损伤的断裂韧性，代表连续基体纤维分离损伤的断裂韧性，根据实验数据拟合获得，代表交替基体纤维分离-引起纤维桥接损伤的断裂韧性； 在00界面DCB试样中，分层路径不会发生偏移，根据复合材料分层的复杂损伤类型，设00试样的初始断裂韧性为： ； 其中，代表00铺层基体开裂断裂韧性，代表00铺层连续纤维基体分离断裂韧性，代表00铺层交替纤维基体分离断裂韧性，作为一个参考值，用于定义基体纤维分离释放断裂能时扩展相对00铺层的面积，取值不影响计算结果； 考虑30°、45°、60°和90°纤维取向角度对裂纹扩展路径的影响，建立030、045、060和090试样沿切向和弧线裂纹扩展路径的初始断裂韧性预测计算公式； S4中，沿切向裂纹扩展路径的初始断裂韧性预测计算公式为： ； 其中，为切线与x方向的夹角，为沿切向裂纹扩展路径计算的初始断裂韧性，为与、相关的函数，为0铺层交替纤维基体分离断裂韧性； 沿弧线裂纹扩展路径的初始断裂韧性预测计算公式为： ； 其中，为沿弧线裂纹扩展路径计算的初始断裂韧性； S5、通过考虑纤维铺层角度影响的I型分层初始断裂韧性解析方法预测不同纤维铺层角度试样的初始断裂韧性，验证考虑纤维铺层角度影响的I型分层初始断裂韧性解析方法的准确性。

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