端部诱导孔对Al-CFRP混合薄壁管轴向压缩性能的影响

摘要

为了研究不同开孔形式对Al-CFRP管轴向压缩性能的影响,本文基于初始峰值、吸能总量和压溃效率,针对不同端部开孔形式的铝-碳纤维复合材料混合管(Al-CFRP管)进行了准静态轴向压缩试验,同时也进行了纯铝管(Al管)和纯碳纤维增强树脂基复合材料管(CFRP管)的对照试验,并采用结合压溃效率及吸能总量的加权组合形式的评价指标W对薄壁管轴向压缩性能进行综合评价.结果表明:Al-CFRP管具有更稳定的失效变形模式;相比未提升轴向压缩性能的端部开孔纯Al管和纯CFRP管,端部开孔Al-CFRP管的压溃效率均有提升,其吸能总量随着开孔数的增加先降低再升高,其中开4个孔对Al-CFRP管的轴压性能提升作用最为明显,对比未开孔Al-CFRP管,其吸能总量和压溃效率分别提升了4.2％和28.3％,同时其加权评价指标WAC4为1.16,也明显高于基准值.