基于宏观断裂力学的CFRP薄壁结构耐撞性能研究及应用

作者:史培龙; 刘昌利; 胡珀; 常宏
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为了研究碳纤维增强塑料(CFRP)薄壁圆管在准静态轴向坍塌过程中的坍塌破坏形式和能量吸收特性,提出了基于宏观断裂力学的本构模型。通过对比试验和模拟结果,发现比能量吸收和平均力的误差小于1%,验证了宏观断裂力学分析方法的合理性。为了进一步研究复合材料在汽车前纵梁吸能部件中的应用,从耐撞性和轻量化的角度对CFRP前纵梁和钢前纵梁的仿真结果进行了比较。结果表明,在相同的前纵梁中,CFRP前纵梁的吸能能力大于钢前纵梁。