复合夹芯材料构件由于具有质量轻、刚度大、强度大等显著优点,目前已广泛应用于航空航天、船舶和交通运输等领域,成为飞机、汽车以及船舶等结构物的主要构件。近些年,复合夹芯材料结构也开始应用于基础设施领域,如桥面板、快速铺设道路垫板、装配式房屋等,其具有的低能耗、轻质高强、隔热保温、电磁屏蔽、施工速度快、耐候性优异、免维护等特点是传统钢、混凝土等结构材料难以满足的。尤其是军事、化工、海洋等基础设施领域对此需求更为迫切国。
在复合材料管约束混凝土柱中,复合材料缠绕管可充当模板并可起类似箍筋的作用,还可保护内部的混凝土和钢筋,使其具有很好的耐腐蚀性能,因此,复合材料管约束海水海砂混凝土是当前研究热点,适合于岛礁工程建设。
复合材料冲击性能的研究
目前,对复合材料结构冲击损伤的研究主要集中在损伤阻抗研究和损伤容限研究两个方面。损伤阻抗研究主要考虑特定冲击事件引起的损伤,变量包括面板材料体系和铺层顺序、夹芯材料类型45~-m和厚度以及夹芯结 构的边界条件。损伤容限研究主要考察在给定损伤状态下的结构响应和结构完整性,变量包括损伤的类型、位置和范围。而损伤阻抗和损伤容限研究的核心内容主要包括冲击响应、冲击损伤和剩余强度三个方面。
纤维增强复合材料及其结构具有很好的冲击能量吸收行为,已经逐步得到航天、航空、汽车和交通等防护工程领域的广泛认同,如复合材料吸能管件等,在轴压荷载作用下,复合材料空心管具有较大的压缩行程,发生渐进压溃破坏而耗散能量。围绕新型空间格构增强复合夹芯材料结构,以实现其冲击荷载下的理想耗能特性以及弹-塑性多级设防目标。
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