玻/碳混杂纤维复合材料加筋板的屈曲和后屈曲分析

作     者：孙双双 王修刚 王强强 

作者机构：青岛科技大学机电工程学院 

出 版 物：《复合材料科学与工程》 (Composites Science and Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：山东省自然科学基金(No.ZR2014AL011) 

主　　题：玻/碳混杂纤维复合材料 加筋板 屈曲 后屈曲 渐近损伤 

摘      要：对玻/碳混杂纤维复合材料加筋板进行了研究，借助有限元软件ABAQUS对加筋板的屈曲载荷和极限承载能力进行了计算，讨论了筋条截面形式、筋条数量、筋条尺寸对于复合材料加筋板屈曲载荷的影响，研究了后屈曲阶段结构的载荷-位移曲线以及损伤失效模式。结果表明：工字型加筋方式优于J型和T型加筋方式。相同的加筋方式下，玻/碳夹芯混杂纤维复合材料加筋板的抗屈曲能力优于层间混杂复合材料加筋板。三种加筋方式下结构的屈曲载荷均随着筋条数量的增加而提高，且筋条数目为3时提升效率最大；筋条高度为10mm时对于结构抗屈曲能力的提高效率最高，上缘条宽度和下缘条宽度对于屈曲载荷的影响较小。此外，后屈曲失效模式主要为为基体的拉伸损伤失效和纤维的压缩损伤失效，损伤的区域和趋势主要与纤维铺设角度和铺设顺序有关。