缠绕型CFRP圆管轴压力学性能

• 作者: 南波 孙浩田 武岳
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 缠绕型CFRP管 本构模型 破坏准则 稳定 屈曲荷载
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 92-100
• 页数: 9页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.05.0460

摘要

缠绕型CFRP管由于其编织角度的灵活性可以根据需要设计出力学性能不同的管构件,而缠绕型CFRP管的受力安全性能是其分析和应用的基本问题之一.首先对3种不同缠绕角度和长细比CFRP管进行压缩试验,着重观察了树脂基碳纤维增强复合材料的刚度、极限强度以及细观破坏模式.其次基于Chamis C.C.刚度修正模型、开发了可以模拟各向异性材料拉压双模量的本构子程序(Usermat),从而将Chamis C.C.刚度修正模型导入ANSYS主程序中.并采用复合材料Hashin破坏准则验证了其本构模型.在此基础上,对加载过程进行了数值模拟,与试验结果进行比较,证明本构模型具有很好的适应性.最后基于试验结果与数值分析结果,得到了缠绕型CFRP细长管屈曲荷载计算公式.