编缠拉挤复合材料管件轴向压缩性能的温度效应

竺铝涛; 吴靖雄; 刘溪; 吴济琼; 沈伟; 陈立峰

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0191

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (1) : 64 -71. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0191

编缠拉挤复合材料管件轴向压缩性能的温度效应

竺铝涛, 吴靖雄, 刘溪, 吴济琼, 沈伟, 陈立峰

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摘要

为研究编缠拉挤复合材料(braiding-winding-pultruded composite, BWPC)管件的轴向压缩破坏及吸能特性，采用新型的编缠拉挤一体成型工艺制备了相同铺层结构和不同直径的碳纤维/环氧树脂复合材料薄壁圆管，并测试不同温度下圆管的轴向准静态压缩力学特性，分析圆管压溃过程中载荷-位移曲线、试样外貌破坏特征和吸收能量特征。结果表明：圆管的压缩峰值载荷值在常温下最大，并随着温度的升高而降低；此外，在相同温度下，直径为50 mm的圆管比直径40 mm的圆管具有更好的压缩特性。当温度由25℃升至180℃时，圆管的外貌破坏特征主要是由纤维脆性断裂、碎裂转变为塑性弯曲、剪切变形破坏，并都呈现花瓣开花(层束弯曲)破坏模式，相比塑性破坏模式，圆管的脆性破坏模式可以吸收更大的压缩能量。