纤维增强复合材料薄壁圆管扭转失效分析

编号 zgly0001530395

文献类型 期刊论文

文献题名 纤维增强复合材料薄壁圆管扭转失效分析

作者 孙伟  关志东  黎增山  蒋思远  贾云超 

作者单位 北京航空航天大学航空科学与工程学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2016年10期

年份 2016 

分类号 TQ327.3 

关键词 扭转失效  非线性屈曲  裂纹扩展  层间分层  初始缺陷 

文摘内容 对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)薄壁圆管的扭转屈曲、失效载荷和失效模式进行了试验和数值模拟。试验观察圆管在扭矩作用下的3种失效模式,分析了不同失效模式的特征和机理。考虑圆柱壳的初始缺陷和非线性屈曲等因素,利用ABAQUS建立了圆管屈曲和损伤的有限元模型。结果表明:屈曲诱发圆管表面微裂纹的产生和扩展,对圆管的失效有着加速作用;扭转失效过程中圆管层间应力较低,层间分层主要由管壁突然的破坏产生;圆柱壳的初始缺陷对屈曲和失效载荷的模拟影响较大,本文通过对比计算结果和试验数据确定了圆管的初始缺陷系数;损伤模型的数值模拟结果与试验数据相一致,验证了有限元模型的有效性。