軸心受壓碳纖維管有限元數(shù)值研究.pdf

1、本文以新型索穹頂結(jié)構(gòu)中的軸壓碳纖維復(fù)合材料管為研究對(duì)象，對(duì)碳纖維復(fù)合材料管的軸壓穩(wěn)定問題進(jìn)行了有限元數(shù)值分析。
　　根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用軸心受壓碳纖維管的有限元模型進(jìn)行初始缺陷分析，得出對(duì)于長(zhǎng)管整體失穩(wěn)，可以取管長(zhǎng)的1/160作為等效初彎曲來描述長(zhǎng)管整體失穩(wěn)時(shí)的初始缺陷;對(duì)于短管局部失穩(wěn)，其初始缺陷為管壁厚的5/12～5/9。
　　研究了鋪層角度和長(zhǎng)細(xì)比對(duì)軸壓碳纖維復(fù)合材料管承載力的影響。當(dāng)采用[00]n鋪設(shè)方式時(shí)，

2、管的軸壓承載力最大;當(dāng)在鋪層中增加少量900鋪層時(shí)，管的承載力會(huì)稍微降低，但管的延性會(huì)大大增加。軸壓碳纖維管的承載力會(huì)隨長(zhǎng)細(xì)比的增大而降低，管的延性隨長(zhǎng)細(xì)比的增大而增大。
　　最后研究了彈性支撐剛度對(duì)軸壓碳纖維復(fù)合材料管承載力的影響。對(duì)于有側(cè)移彈性支撐CFRP軸心受壓管，其承載力隨著側(cè)向彈簧剛度的增大表現(xiàn)出先波動(dòng)后穩(wěn)定的趨勢(shì);對(duì)于有側(cè)移和無側(cè)移彈性支撐CFRP軸心受壓管，當(dāng)頂?shù)撞繌椈摄q剛度不斷增大時(shí)，穩(wěn)定承載力不斷增大，而軸心受壓