典型螺栓连接CFRP薄壁C型柱轴压失效行为：试验及数值模拟
来源：复合材料学报杂志2021年第10期北京时间：
作者：解江, 宋山山, 牟浩蕾, 刘冰, 冯振宇,
摘要：为了研究典型螺栓连接碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)薄壁C型柱的轴压失效模式及吸能特性，进行了5组不同铺层方式C型柱的准静态轴压试验，即0/90<sub>4s</sub>、±45<sub>4s</sub>、±45/90<sub>2</sub>/0<sub>4</sub><sub>s</sub>、±45/90/0<sub>2</sub>/90/0<sub>2</sub><sub>s</sub>、90/±45/0<sub>2s</sub>，获得其失效形貌及载荷-位移曲线。采用Lavadèze单层壳单元模型、Puck-Yamada失效准则、层间胶粘单元及螺栓模型，建立C型柱层合壳模型进行轴压仿真，并与试验失效形貌、载荷-位移曲线及吸能特性评估指标进行对比分析。结果表明：0°、±45°、90°纤维可以显著影响C型柱轴压失效模式及吸能特性。在轴压载荷下，±45°纤维铺设C型柱发生局部屈曲失效模式，吸能特性差。±45°纤维铺设在外部，0°和90°纤维交替铺设在内部的C型柱，其轴压失效过程平稳，吸能特性好。与C型柱轴压试验结果相比，层合壳模型获得的整体变形和局部失效形貌吻合较好，载荷-位移曲线变化趋势和吸能特性评价指标基本一致。研究结果对CFRP薄壁C型柱吸能设计具有一定的指导意义。
关键词：CFRP薄壁C型柱, 铺层方式, 失效模式, 吸能特性, 层合壳模型,
