泡沫铝填充碳纤维增强树脂复合材料薄壁管的压缩变形行为与吸能特性

编号 zgly0001715598

文献类型 期刊论文

文献题名 泡沫铝填充碳纤维增强树脂复合材料薄壁管的压缩变形行为与吸能特性

作者 杨旭东  安涛  冯晓琳  邹田春  纵荣荣 

作者单位 中国民航大学中欧航空工程师学院  中国民航大学适航学院  天津金力研汽车工程技术有限公司 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年08期

年份 2020 

分类号 TB33 

关键词 泡沫铝填充CFRP复合材料薄壁管  DIC  温度压缩  吸能  变形模式 

文摘内容 将填加造孔剂法制备的泡沫铝物理嵌入碳纤维增强树脂(Carbon fiber reinforced plastic,CFRP)复合材料薄壁管中,从而获得泡沫铝填充CFRP复合材料薄壁管的复合结构。针对CFRP薄壁管、泡沫铝和泡沫铝填充CFRP复合材料薄壁管分别开展准静态压缩试验测试其压缩和吸能性能,并在压缩过程中采用数字图像相关技术(Digital image correlation,DIC)同步分析其变形模式;进一步研究在不同环境温度下(25～150℃)泡沫铝填充CFRP复合材料薄壁管的压缩与吸能性能及失效模式。结果表明:泡沫铝作为填充芯材改变了CFRP复合材料薄壁管的压缩变形行为,由单一CFRP复合材料薄壁管的散射开花失效转变为泡沫铝填充CFRP复合材料薄壁管的纤维层断裂失效。同CFRP复合材料薄壁管相比,泡沫铝填充CFRP复合材料薄壁管的应力波动显著减小。随环境温度的升高,CFRP复合材料薄壁管、泡沫铝和泡沫铝填充CFRP复合材料薄壁管的压缩与吸能性能均不断降低,但泡沫铝与CFRP复合材料薄壁管之间的交互作用增强,泡沫铝对CFRP复合材料薄壁管的增强作用在高温下表现更为显著。