纤维复合材料-钢组合柱侧向冲击试验和有限元仿真分析

摘要

考虑不同冲击能量对玻璃纤维复合材料(GFRP)-钢组合柱进行落锤冲击试验,并与空钢管的冲击性能进行对比。研究表明:包裹2.7 mm厚GFRP能有效地降低钢管的冲击作用,与未包裹GFRP的钢管相比冲击力峰值降低了11%~22%,并在一定程度上降低了冲击点的位移。GFRP包裹钢管局部冲击损伤比钢管试件有明显改善。建立三维有限元模型,采用刚体模型模拟锤头,弹塑性模型模拟GFRP和钢管,模拟组合柱的冲击响应,冲击力试验值与模拟值吻合较好。