六边形Al-复合材料薄壁混杂管准静态压缩实验和吸能机理分析

将铺放和缠绕组合工艺成型的复合材料六边形薄壁管和金属Al管组成混杂吸能管,其在轴向准静态压缩实验中有稳定的破坏形式和吸能模式,外侧复合材料的高刚强度提高了内侧金属管的塑性变形能力,内侧金属管支撑限制了复合材料管的局部屈曲。同时,复合材料管的纤维角度和端部触发机制对吸能效果有显著影响。实验证明,当混杂管试件纤维角度为[±45°]时,以面内剪切和层间剪切吸能为主,试件的比吸能比[0°/90°]、[±45°_(2)/0°/0°/90°/0°]、[64°_(2)/0°_(2)/64°_(2)/0°_(2)/64°_(2)]铺层试件分别提高33.9%、42.9%、36.4%;当混杂管试件端部触发机制为导角时,相比端部开槽和开孔形式,可以有效地降低初始峰值载荷。