端部誘導孔對Al-CFRP混合薄壁管軸向壓縮性能的影響

作者：王凱,馬其華,查一斌

摘要：為了研究不同開孔形式對Al-CFRP管軸向壓縮性能的影響,本文基于初始峰值、吸能總量和壓潰效率,針對不同端部開孔形式的鋁-碳纖維復合材料混合管(Al-CFRP管)進行了準靜態軸向壓縮試驗,同時也進行了純鋁管(Al管)和純碳纖維增強樹脂基復合材料管(CFRP管)的對照試驗,并采用結合壓潰效率及吸能總量的加權組合形式的評價指標W對薄壁管軸向壓縮性能進行綜合評價。結果表明:Al-CFRP管具有更穩定的失效變形模式;相比未提升軸向壓縮性能的端部開孔純Al管和純CFRP管,端部開孔Al-CFRP管的壓潰效率均有提升,其吸能總量隨著開孔數的增加先降低再升高,其中開4個孔對Al-CFRP管的軸壓性能提升作用最為明顯,對比未開孔Al-CFRP管,其吸能總量和壓潰效率分別提升了4.2%和28.3%,同時其加權評價指標WAC4為1.16,也明顯高于基準值。

發文機構：上海工程技術大學機械與汽車工程學院 東華大學纖維材料改性國家重點實驗室 東華大學高性能纖維及制品教育部重點實驗室

關鍵詞：碳纖維復合材料混合薄壁管軸向壓縮端部開孔吸能特性carbon fiber compositecomposite thin-walled tubeaxial compressionend induced holesenergy absorption characteristic

分類號： TB332[一般工業技術—材料科學與工程]