碳纤维增强环氧树脂基复合材料圆管轴向压溃分层失效仿真

发布时间：2021-06-10 12:59

　　为了模拟单向碳纤维增强复合材料圆管的压溃失效形式及吸能特性,对圆管进行轴向压溃试验,获得圆管的压溃失效形式及压溃载荷-位移曲线。采用单层壳单元模型进行压溃仿真,确定MAT54材料模型中非试验可测量参数。建立多层壳单元模型,基于Tiebreak接触模拟分层失效,研究网格划分尺寸及壳单元层数对压溃失效形式的影响,通过与试验结果对比验证所建立模型的准确性。研究表明参数YCFAC和SOFT影响压溃载荷-位移曲线的峰值载荷和平均压溃载荷。网格尺寸和壳单元层数影响圆管的失效形式,网格尺寸越小,分层失效和基体开裂现象越明显。随着壳单元层数增加,初始峰值载荷呈递减趋势,所需计算时间呈指数型增长趋势。综合考虑计算成本和预测准确性,采用4层壳单元模型能够准确预测碳纤维圆管的轴向压溃性能和分层失效。 

【文章来源】：机械工程学报. 2020,56(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

圆管试件结构尺寸

采用CSS-88100电子万能试验机分别对两个试件进行轴向压溃试验，加载速率为3 mm/min，设置压溃位移s=45 mm，试件的轴向压溃试验如图2所示，获得的载荷-位移曲线见图3。图3 圆管的压溃载荷-位移曲线

圆管的压溃载荷-位移曲线

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3222419