机械工程材料

作者：董帆, 马其华, 甘学辉, 周天俊

关键词：碳纤维复合材料缠绕铝管, 轴向压缩, 数值模拟, 吸能特性, 模型选择

以多层（10层）和少层（3层）碳纤维复合材料缠绕铝合金管（Al-CFRP混合管）为研究对象，采用ABAQUS/Explicit有限元软件建立单层壳模型、多层常规壳模型和多层连续壳模型3种模型，基于Hashin失效准则对混合管轴向压缩变形过程进行仿真，对比了各模型的仿真准确性；将初始峰值载荷、比吸能、平均压缩载荷仿真相对误差和仿真时间进行无量纲化和权重处理，对各模型进行综合评价。结果表明：多层壳模型可以更好地预测混合管在轴向压缩下的损伤变形和吸能特性；对于多层缠绕混合管，最佳模型为多层连续壳模型，对于少层缠绕混合管，多层常规壳模型具有最小的误差。

来源：2021年第10期

《机械工程材料》期刊编辑部

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