苎麻纤维增强复合铝管的轴向压缩性能研究

摘要：

为大力发展绿色环保材料,将苎麻与铝管混合制备苎麻纤维增强复合铝管(Al-RFRP).通过实验研究了不同卷绕角度与卷绕厚度对Al-RFRP的准静态轴向压缩作用下的破坏模式和吸能性能的影响.结果表明:Al-RFRP复合管在轴向载荷的压溃下,铝管发生渐进叠缩变形,而RFRP多为脆性断裂与界面分层.RFRP明显改善了纯Al管的轴向压缩性能,相比纯Al管,Al-RFRP复合管的峰值载荷、总吸能有所增加;其中45°卷绕方向的Al-RFRP复合管的各项吸能指标都优于90°的卷绕方向,并且卷绕厚度对90°卷绕方向的Al-RFRP复合管的吸能效果影响较小.通过有限元仿真模拟出Al-RFRP复合管的轴向压缩过程,其结果与实验吻合较好,进一步结合实验与仿真结果,通过复杂比例评价法优选出45°方向卷绕14层的Al-RFRP复合管吸能效果最好.该复合材料混合薄壁管因其轻质与高吸能性,以期应用于汽车、飞机等机械系统的承力部件中.

关键词：植物纤维;轴向压缩;复合管;吸能特性;失效模式

所属期刊栏目：49

分类号：TB332(工程材料学)

在线出版日期：2021-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：60-67,81