制備了端部帶有加強(qiáng)箍的三種不同高度的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)厚壁圓筒和層合板試樣；對圓筒試樣進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)軸向壓縮性能實(shí)驗(yàn)和速度在7. 67-12. 01 m.sl范圍內(nèi)的軸向沖擊壓縮試驗(yàn)，分別研究了長徑比、沖擊速率、端部加強(qiáng)等因素對軸向抗壓強(qiáng)度、失效模式的影響規(guī)律；對CFRP層合板試樣進(jìn)行了不同應(yīng)變率下的面內(nèi)壓縮試驗(yàn)。運(yùn)用ANSYS/I_S DYNA軟件對落錘加載下復(fù)合材料圓筒的響應(yīng)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明：采用端部加強(qiáng)方式不僅可以避免CFRP圓筒出現(xiàn)端部“開花式”漸進(jìn)破壞的失效模式，而且能有效提高軸向抗壓強(qiáng)度；層合板和圓筒試樣的抗壓強(qiáng)度均具有明顯的正應(yīng)變率效應(yīng)；數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較好的一致性。

      本文中針對制備的一種能夠承載軸向大載荷的CFRP復(fù)合材料層合厚壁圓筒構(gòu)件，研究了圓筒長徑比、端部加強(qiáng)、撞擊速度等因素對其失效模式、抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。并運(yùn)用ANSYS/LS DYNA有限元軟件對圓筒的落錘沖擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬。

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