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题名拼装式复合材料圆管接头弯曲性能试验研究
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作者
袁帅
张冬冬
段金辉
高一峰
张芸强
莫昌金
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机构
河海大学力学与工程科学学院
中国人民解放军陆军工程大学野战工程学院
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出处
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025年第3期1-6,29,共7页
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基金
国家自然科学基金(52278230)
江苏省自然科学基金(BK20221531)。
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文摘
为了实现纤维复合材料轻量化应急人行桥的现场快速拼装与构筑,本文基于复合材料预紧力齿连接和金属管螺纹设计了一种拼装式复合材料圆管接头,开展了两种具有不同局部构造接头的四点弯曲试验,对比和分析了破坏模式和极限承载力等力学行为。结果表明:拼装式复合材料圆管接头具有快速拼装构造特点和较高弯曲承载能力,适用于复合材料管梁构型应急人行桥。当拼装式圆管接头承受弯曲荷载时,若预紧力齿连接的金属外套不设置倒角,会造成复合材料管局部横向剪切破坏及初始损伤,随之造成纤维在管体上侧压缩和下侧拉伸下提前纵向破断,相邻复合材料管体发生典型的弯曲分层破坏。但当开设倒角时,异质材料管体相应交界处未发生明显的复合材料管体局部横向剪切破坏,呈现出典型的复合材料管弯曲破坏特征。与预紧力齿连接承受轴向荷载情况不同,受弯曲荷载时,需对其金属外套端部倒角进行优化设计,不仅可有效地改善拼装式复合材料圆管接头的破坏模式,而且可使接头弯曲承载力提升约15%。
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关键词
纤维增强复合材料
应急人行桥
拼装式结构
圆管连接
预紧力齿连接
抗弯性能
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Keywords
fiber reinforced composite
emergency pedestrian bridge
assembled structure
tubular joint
pre-tightened teeth connection
flexural behavior
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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