Abstract
複合材料的破壞狀態分為：?基材裂縫，?纖維與基材的介面分離，?脫層，?纖維斷裂等四項。通常四種情形會伴隨發生，而這方面的研究資料較少，主要是破壞的行為相當複雜彼此之間作用情形不易掌握，所以一般研究仍著重於個別考慮。有限寬度的複合材料疊層板受到拉伸載重時，其應力場可分為二個部份：一是疊層板內部的平面應力狀態，可藉由古典層板理論求得。二是自由邊緣區域的三維應力狀態，古典層板理論所提供的解無法描述該應力場，必須藉由其他的分析方法來討論。而自由邊緣區域因為疊層板幾何形狀不連續和厚度方向材料性質不同，而導致層間應力陡升。這種應力陡升現象可能造成疊層板於該處發生脫層而使強度降低。本文研究疊層對稱的複合材料正交疊層板和斜角疊層板，受到均勻軸向拉伸時，在自由邊緣區域的層間應力、最大剪應變量(跟實驗值比較)，並找出最大層間應力的疊層角度。導致疊層板於自由邊緣附近發生脫層的層間應力主要為剝離應力和二個剪應力。因為考慮對稱疊層的關係斜角疊層只存在剪應力，正交疊層存在剝離應力和剪應力。主要方法以疊層的界面應力函數為基礎，利用多項式內插技巧得到層內的應力函數，據此計算出整體補能再應用最小補能原理，而求得疊層板的層間應力。本次藉著分析五種不同的材料，探討最大層間應力的疊層角度與材料種類的關係，研究中發現兩者的相關性很低；而影響層間應力大小的因素是疊層角度。並得知graphite epoxy、E glass epoxy和boron epoxy材料在60?90的疊層角度，其產生的層間應力變成負值，即是疊層角度超過60剪變形方向正好相反，這是不同材料所產生不同的現象。