南京航空航天大学学报

作者：熊信发，王校培，王坤，彭锦峰，蔡登安，周光明

单位：南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016；,中国人民解放军总参谋部第六十研究所,南京 210016；,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016；,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016；,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016；,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016；

关键词：编织复合材料;圆管;压缩试验;破坏模式;吸能特性

基金：国家自然科学基金（52005256）；江苏省基础研究计划（自然科学基金）资助项目（BK20190394）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（NS2019001）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）。

通过真空辅助树脂传递模塑成型技术，制备了三维多层缠绕编织、三维五向面芯编织和三维七向编织3种不同三维编织复合材料圆管。系统分析了三维编织复合材料圆管的纱线轨迹，分别开展了准静态轴向压缩试验，研究了不同编织工艺对三维编织复合材料圆管的压缩承载、破坏模式及吸能性能的影响。结果表明：不同编织结构圆管的轴向承载能力和破坏机制存在显著差异。三维多层缠绕编织圆管的环向纱体积含量较高，能有效承担轴向载荷，其轴向承载能力明显高于其余两类编织圆管。但由于纤维间载荷传递性能较弱，易发生脆性破坏，导致吸能效果最差。而三维五向面芯编织和三维七向编织圆管具有紧密交织的纱线结构，径向编织纱能有效限制剪切裂纹扩展，从而引发渐进稳定的开花式破坏，此类破坏具有较好的吸能特性。三维五向面芯编织圆管纤维断裂更加充分，吸能效果最为优异。

来源：2023年第4期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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