【摘 要】
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以玄武岩纤维/环氧树脂复合材料(BFRP)为研究对象,分别对编织角度为30°,45°和60°的玄武岩复合材料圆形管件进行低速横向冲击试验.通过实验曲线图、试样破坏情况,结合有限
【机 构】
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浙江理工大学机械与自动控制学院,杭州310018
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以玄武岩纤维/环氧树脂复合材料(BFRP)为研究对象,分别对编织角度为30°,45°和60°的玄武岩复合材料圆形管件进行低速横向冲击试验.通过实验曲线图、试样破坏情况,结合有限元仿真,分析编织角度对玄武岩复合材料管件力学性能的影响.结果表明:在相同的冲击载荷下,编织角度小的复合材料管具有更高的峰值载荷;当编织角为30°时,复合材料管由于纤维的编织方向靠近轴向而承受过多的剪力,导致玄武岩纤维容易发生断裂;当编织角为45°时,复合材料管纤维断裂数少于30°,但冲击区域出现部分塑性变形;当编织角为60°时,复合材料管由于编织角度大而引起应力集中,表现出塑性变形;有限元仿真显示,力在30°复合材料管的传播速度大于60°,且冲击损伤集中于管上半部两侧.上述结果为后续玄武岩复合材料管冲击力学性能研究提供实验指导和理论基础.
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