赵国庆，湛利华，吴欣桐，关成龙，戴光明

（1.中南大学机电工程学院，长沙410083；2.中南大学轻合金研究院，长沙410083）

纤维金属层板是由纤维增强复合材料和金属薄板交替铺层后经一定的温度和压力环境作用固化成型的一类新型超混合复合材料［1⁃3］。制件在成型时处于一个温度和压力随时间变化的过程中。由于在任一方向上组分材料的热膨胀系数和模量都有差异，当异质界面形成后，这种差异会通过界面对纤维复合材料和金属层发生作用，从而在制件的层间产生层间应力［4］。此外，纤维金属层板的纤维桥接作用，虽然降低了裂纹扩展的速率，但又使其在界面处产生层间剪切应力从而使得层板出现分层扩展［5⁃9］。若由于组分材料的差异、制件所处服役环境以及其他元素的综合作用使得最大层间应力超过临界值，纤维金属层板可能会出现分层，开裂或剥离等危险状况导致重大事故，危及人生和财产安全。因此，必须要开展对纤维金属层板层间应力状态的理论研究，揭示纤维金属层板层间应力的分布规律。

现有研究中，瞿尔仁等［10］对纤维增强复合材料（Fiber reinforced polymer，FRP）加固混凝土梁的层间应力进行了分析，建立了其弹塑性方程。刘祖华和朱伯龙［11］研究了3 种载荷下粘钢加固混凝土梁的层间应力，并给出了解析解。邓军和黄培彦［12］研究了碳纤维增强复合材料（Carbon fibre⁃re⁃inforced polymer，CFRP）加固钢梁的界面，获得了界面应力表达式。Deng 等［13］研究了CFRP 加固钢梁端部应力集中，提出了一种计算层间应力的解析解方法，并将该方法推广到端部为锥形的CFRP 板上，可以显著降低应力集中，并用有限元进行了验证。……