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木基纏繞管用復合板帶偏軸拉伸力學性能研究

候興愛; 孫豐文; 錢曹厲 南京林業(yè)大學材料科學與工程學院; 南京210037
  • 木基纏繞管
  • 偏軸拉伸
  • 彈性模量
  • 拉伸強度
  • 泊松比

摘要:為了研究木基纏繞管用復合板帶的偏軸力學性能,按照與復合板帶較厚層的順紋方向成0°,15°,30°,45°,60°,75°和90°制備試樣進行拉伸試驗,根據是否添加纖維布得到了2種復合板帶各7種破壞形式、應力-應變曲線、泊松比、彈性模量和拉伸強度。通過數值擬合、Transformation law公式、Hankinsion公式、最大應力強度準則以及蔡-希爾強度準則對板帶力學性能進行分析預測。結果表明:復合板帶的破壞形式主要為單板順紋方向的纖維拉斷和橫紋方向的剪切破壞,纖維布的加入加劇了剪切破壞;在偏軸應力下,0°到90°復合板帶試樣的承載力、彈性模量和拉伸強度隨偏軸角的增大呈先降低再增大的變化規(guī)律,且在47°下取得最低值;泊松比隨偏軸角的增大呈先增大后降低的變化規(guī)律。未加纖維布復合板帶的彈性模量可以通過Transformation law公式準確預測;泊松比可以通過數值擬合的二次函數準確預測;拉伸強度可以通過蔡-希爾強度準則預測。而纖維布加入到復合板帶中,會使其受偏軸拉伸載荷時的應力-應變更加復雜,力學性能的試驗值與預測結果誤差較大。

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林業(yè)工程學報

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