The ultimate failure of the woven composite pipes has been investigated using progressive damage modeling. The composite pipe specimens were made of (E) glass plain weave fabrics according to the ASTM D2290 standard. The hoop strength of these specimens has been obtained from the tensile tests. The damage initiation and propagation of composite pipe have been predicted by a numerical multi-scale method. For this purpose, the damage of the yarns and resin of the plain weave laminate was investigated by modeling a representative volume element. Then, the macroscopic stresses and strains of the representative volume element were calculated to obtain the equivalent stiffness matrix using suitable boundary conditions. Then, the mechanical properties of the laminate and material properties degradation coefficients were derived by this equivalent stiffness matrix. Hashin and Von Mises failure criteria were utilized in USDLFD subroutine to predict the damage initiation of the yarn and resin in the representative volume element, respectively. The sudden degradation method has been used to investigate the damage propagation in these constituents. Then, the woven composite ring was modeled in ABAQUS software and its ultimate strength was predicted by UMAT subroutine using obtained degradation coefficients of the representative volume element from the previous step. Finally, the numerical results were compared with the experimental data which show good agreement between the results.

中文翻译：

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使用渐进式损伤模型预测编织复合环的强度

使用渐进式损伤模型研究了编织复合管的最终失效。根据 ASTM D2290 标准，复合管试样由 (E) 玻璃平纹织物制成。这些试样的环向强度是从拉伸试验中获得的。复合管的损伤开始和扩展已通过数值多尺度方法进行预测。为此，通过对代表性体积元素进行建模来研究平纹织物层压板的纱线和树脂的损坏。然后，计算代表性体积单元的宏观应力和应变，以使用合适的边界条件获得等效刚度矩阵。然后，层压板的机械性能和材料性能退化系数由该等效刚度矩阵导出。在 USDLFD 子程序中使用 Hashin 和 Von Mises 失效标准来分别预测代表性体积元素中纱线和树脂的损坏起始。突然退化方法已被用于研究这些成分中的损伤传播。然后，在 ABAQUS 软件中对编织复合环进行建模，并通过 UMAT 子程序使用从上一步中获得的代表性体积元素的退化系数来预测其极限强度。最后，将数值结果与实验数据进行了比较，表明结果之间具有良好的一致性。在 USDLFD 子程序中使用 Hashin 和 Von Mises 失效标准来分别预测代表性体积元素中纱线和树脂的损坏起始。突然退化方法已被用于研究这些成分中的损伤传播。然后，在 ABAQUS 软件中对编织复合环进行建模，并通过 UMAT 子程序使用从上一步中获得的代表性体积元素的退化系数来预测其极限强度。最后，将数值结果与实验数据进行了比较，表明结果之间具有良好的一致性。在 USDLFD 子程序中使用 Hashin 和 Von Mises 失效标准来分别预测代表性体积元素中纱线和树脂的损坏起始。突然退化方法已被用于研究这些成分中的损伤传播。然后，在 ABAQUS 软件中对编织复合环进行建模，并通过 UMAT 子程序使用从上一步中获得的代表性体积元素的退化系数来预测其极限强度。最后，将数值结果与实验数据进行了比较，表明结果之间具有良好的一致性。在 ABAQUS 软件中对编织复合环进行建模，并通过 UMAT 子程序使用从上一步获得的代表性体积元素的退化系数预测其极限强度。最后，将数值结果与实验数据进行了比较，表明结果之间具有良好的一致性。在 ABAQUS 软件中对编织复合环进行建模，并通过 UMAT 子程序使用从上一步获得的代表性体积元素的退化系数预测其极限强度。最后，将数值结果与实验数据进行了比较，表明结果之间具有良好的一致性。