本文關(guān)鍵詞：樹(shù)脂基碳纖維卷鋪管件熱殘余應(yīng)力分析

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【摘要】：對(duì)樹(shù)脂基碳纖維卷鋪管在高溫固化后冷卻至室溫過(guò)程中進(jìn)行了熱應(yīng)變實(shí)驗(yàn),基于實(shí)體單元的分層屬性建立了多種鋪層復(fù)合材料管件的熱殘余應(yīng)力數(shù)值模型,數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。在該數(shù)值模型基礎(chǔ)上,從纖維方向應(yīng)力的角度分析了鋪層角度、環(huán)向?qū)永w維含量、環(huán)向?qū)愉佋O(shè)位置以及徑厚比對(duì)卷鋪管件熱殘余應(yīng)力的影響。結(jié)果表明,上述諸因素均對(duì)殘余應(yīng)力有較大的影響,(±φ)_n鋪層和90°/0°正交組合鋪層中的0°纖維在纖維方向上殘余應(yīng)力均為軸向受壓、環(huán)向受拉,該應(yīng)力狀態(tài)可能導(dǎo)致管件出現(xiàn)微裂縫等初始缺陷。
【作者單位】： 解放軍理工大學(xué)野戰(zhàn)工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 卷鋪管 熱殘余應(yīng)力 數(shù)值模型 纖維方向應(yīng)力狀態(tài)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助(51408606) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2014BAB15B01)
【分類號(hào)】：TB332
【正文快照】： 1引言樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料圓管構(gòu)件具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕及結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)作為抗拉壓構(gòu)件、抗彎構(gòu)件廣泛地應(yīng)用于桁架橋梁結(jié)構(gòu)[1,2]、航空航天桁架支撐結(jié)構(gòu)[3,4]、電線桿[5]、高速公路交通標(biāo)志桁架結(jié)構(gòu)等。樹(shù)脂基碳纖維卷鋪管件由預(yù)浸料在芯模上卷鋪后高溫下固化

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