編號：FTJS10054
篇名：碳纖維增強環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料六邊形多胞結(jié)構(gòu)準靜態(tài)壓縮響應(yīng)實驗研究
作者：張震東 任杰 馬大為 高原 朱忠領(lǐng) 王璽
關(guān)鍵詞： 碳纖維六邊形管 多胞結(jié)構(gòu) 準靜態(tài)壓縮試驗 破壞模式 吸能特性 貢獻率分析
機構(gòu)： 南京理工大學(xué)機械工程學(xué)院 火箭軍研究院 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所
摘要： 為簡化制作工藝,將碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料(CFRP)六邊形管采用環(huán)氧樹脂膠粘接在一起形成碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料六邊形管多胞結(jié)構(gòu)(Multicellular structure of CFRP hexagonal tubes,MSCHT)。通過對多胞結(jié)構(gòu)進行準靜態(tài)壓縮試驗,分析了其壓縮破壞模式和耗能特性,并獲取了各影響因素對壓縮響應(yīng)的貢獻率。研究結(jié)果表明:多胞結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)出漸進壓縮破壞模式,沿著六邊形管自由面形成帶狀纖維束;相鄰碳管間的相互作用和粘接面的存在導(dǎo)致多胞結(jié)構(gòu)的實際平均載荷高于其比測值,進而使得實際耗能量高于耗能量比測值;與單根六邊形碳管相比,MSCHT的比吸能更高,并且存在最優(yōu)壁厚使得結(jié)構(gòu)比吸能最大,本次試驗試件的最大比吸能達到114.4 kJ/kg;多胞結(jié)構(gòu)的胞元數(shù)量和壁厚對平均壓縮載荷、峰值載荷、耗能量的線性貢獻率均為正且胞元數(shù)量貢獻率高于壁厚,而壁厚對比吸能的線性貢獻率為負,胞元數(shù)量對比吸能的貢獻率為正。
