【摘要】：纏繞型CFRP管由于其編織角度的靈活性可以根據(jù)需要設計出力學性能不同的管構(gòu)件,而纏繞型CFRP管的受力安全性能是其分析和應用的基本問題之一。首先對3種不同纏繞角度和長細比CFRP管進行壓縮試驗,著重觀察了樹脂基碳纖維增強復合材料的剛度、極限強度以及細觀破壞模式。其次基于Chamis C.C.剛度修正模型、開發(fā)了可以模擬各向異性材料拉壓雙模量的本構(gòu)子程序(Usermat),從而將Chamis C.C.剛度修正模型導入ANSYS主程序中。并采用復合材料Hashin破壞準則驗證了其本構(gòu)模型。在此基礎上,對加載過程進行了數(shù)值模擬,與試驗結(jié)果進行比較,證明本構(gòu)模型具有很好的適應性。最后基于試驗結(jié)果與數(shù)值分析結(jié)果,得到了纏繞型CFRP細長管屈曲荷載計算公式。
文內(nèi)圖片：
圖片說明：試驗試件Fig.2Testspecimens
[Abstract]:Because of the flexibility of braided angle of wound CFRP tube, the pipe components with different mechanical properties can be designed according to the needs, and the mechanical safety performance of wound CFRP tube is one of the basic problems in its analysis and application. Firstly, three kinds of CFRP tubes with different winding angles and slenderness ratio were tested, and the stiffness, ultimate strength and meso-failure mode of resin-based carbon fiber reinforced composites were observed. Secondly, it is based on Chamis C.C. The stiffness correction model is modified, and the native subroutine (Usermat), which can simulate the tensile and compression double modulus of anisotropic materials, is developed, so that the Chamis C.C. The stiffness correction model is imported into the main program of ANSYS. The Hashin failure criterion of composite materials is used to verify the constitutive model. On this basis, the numerical simulation of the loading process is carried out, and compared with the experimental results, it is proved that the constitutive model has good adaptability. Finally, based on the experimental results and numerical analysis results, the formula for calculating the buckling load of wound CFRP slender tubes is obtained.
【作者單位】： 沈陽農(nóng)業(yè)大學水利學院;哈爾濱工業(yè)大學土木工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51378150)
【分類號】：TB332

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本文編號：2511108