MT300/KH420碳纤维/聚酰亚胺树脂复合材料层合圆柱壳高温承载性能

• 作者: 高艺航 王世勋 石玉红 雷勇军 张大鹏
• 来源期刊: 复合材料学报
• 关键词: 高温 复合材料层合圆柱壳 轴压稳定性 理论分析 试验研究
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料|Resin Matrix Composite
• 页码范围: 2172-2183
• 页数: 12页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20201017.001

摘要

基于Donnell-Mushtali近似理论及热弹性理论,考虑结构热变形和材料高温性能衰减等温度影响因素,对MT300/KH420碳纤维/聚酰亚胺树脂复合材料圆柱壳在常温、420℃及周向210～420℃不均匀温度场等热载工况下的承载性能进行了理论分析.并引入一阶屈曲模态缺陷作为几何初始扰动,利用ABAQUS,采用非线性显式动力学方法完成对MT300/KH420复合材料圆柱壳在以上热载工况下的轴压稳定性有限元仿真计算,计算结果与理论分析较为一致.设计并开展MT300/KH420复合材料圆柱壳力-热载荷联合轴压试验,获得圆柱壳在以上热载工况下的破坏载荷和破坏模式.研究表明:高温工况下,力学性能衰减和温场不均匀引起的结构热变形是影响MT300/KH420复合材料圆柱壳轴向失稳载荷的主要因素.