陈永霖， 丁 凯， 李 帅， 肖 畅， 付功义

(上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院， 上海 200240)

织物材料一直与人们生活紧密相关，随着性能优异的高分子纤维材料的出现和复合材料科学的发展，织物复合材料不仅在传统建筑[1]、浮空器[2-4]和航空航天[5]等领域得到广泛应用，而且在柔性机器人[6]等新兴领域也有所应用。针对织物复合材料力学性能的研究[7-11]也成为热点，目前主要集中在单轴和双轴的拉伸、剪切及撕裂性能等方面。由微小缺陷或局部应力集中引发的织物复合材料撕裂破坏是最常见的破坏形式[12]。

对于飞艇，尤其是柔性飞艇，蒙皮是其最主要的结构。飞艇蒙皮通常是一种层压织物复合材料，易发生撕裂破坏。蒙皮一旦发生撕裂破坏将致其整体失效，甚至导致飞艇坠毁[7]。因此，飞艇蒙皮的撕裂性能研究受到广泛且持续的关注。现有研究[12-19]多集中在探索蒙皮的缺陷尺寸和形状对其撕裂破坏的影响。例如：文献[12-13]采用单轴中心撕裂试验研究飞艇蒙皮材料的撕裂性能，结果表明，切缝长度、角度、加载速度等是蒙皮撕裂性能的主要影响因素；文献[14-16]则采用单轴侧边撕裂试验研究不同飞艇蒙皮材料的撕裂性能，将切缝尖端的纱束应力假设为等差分布或等比分布，并基于各自的假设，提出相应的理论公式。另外，考虑到飞艇蒙皮一般处于双向受力状态，文献[17-19]则采用双轴中心切缝撕裂试验，研究了飞艇蒙皮撕裂性能的影响因素，包括试件尺寸、切缝长度和经纬向应力比等。……