对三种不同直径和壁厚的薄壁碳纤维圆管进行了屈曲试验,得出了三种管件在两端铰支条件下的屈曲临界载荷;利用ANSYS软件建立了三维薄壁圆管模型,用层合壳单元模拟薄壁圆管的叠层结构,建立了适当的位移和载荷边界条件,用特征值屈曲分析方法分析了三种不同直径和壁厚圆管的屈曲性能;试验和分析结果表明:有限元分析所得屈曲临界载荷和试验结果吻合较好,对此种形式的碳纤维圆管,特征值屈曲分析有较高的精度。接头对屈曲临界载荷的影响也做了相应的讨论。
碳纤维复合材料具有比强度高、比刚度大、抗疲劳性好、减震性好等特点,被广泛应用于航空航天飞行器的结构。碳纤维复合材料薄壁圆管也被广泛应用于航空航天器的支撑杆件。对于受压作用下的细长型杆件,其稳定性是结构设计者首要考虑的问题。本文针对细长型碳纤维圆管的屈曲性能进行了试验研究和有限元分析。
资料下载: 碳纤维薄壁圆管屈曲性能试验研究与有限元分析.pdf
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