钢?CFRP异质复合B柱的弯曲实验分析

摘要：

目的 为提高B柱的抗弯性能,通常会在B柱上额外焊接补丁板,但同时也增加了B柱的重量.在原始B柱上铺设碳纤维增强复合材料(CFRP),获得钢?CFRP异质复合B柱,取消B柱的钢制加强板,实现B柱的轻量化.方法 通过热冲压制备原始B柱及带补丁板B柱,并以原始B柱为凹模,采用真空袋压工艺制备钢?CFRP异质复合B柱.基于2018版C?NCAP侧面碰撞实验要求,设计B柱三点弯曲夹具,进行原始B柱、带补丁板B柱及钢?CFRP异质复合B柱的三点弯曲实验,并对其重量及弯曲性能进行分析.结果 原始B柱重量4.1 kg,三点弯曲实验测得其刚度为0.763 kN/mm,最大载荷为21.59 kN,平均力为14.52 kN;带补丁板B柱质量为5.6 kg,三点弯曲实验测得其刚度为1.095 kN/mm,最大载荷为31.08 kN,平均力为18.38 kN;钢?CFRP异质复合B柱总质量4.7 kg,三点弯曲试验测得其刚度为1.071 kN/mm,最大载荷为31.76 kN,平均力为19.58 kN.结论 在保持刚度、最大载荷及平均力等弯曲力学性能不变的前提下,相对于带补丁板B柱,钢?CFRP异质复合B柱可以减轻质量0.9 kg,并且吸能更优,实现了B柱的轻量化.

关键词：碳纤维增强复合材料、真空袋压工艺、钢—CFRP异质复合B柱、三点弯曲、轻量化

所属期刊栏目：15

分类号：TD406(矿山机械)

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：101-105