新型CFRP棒-鋼組合構(gòu)件的強度特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展，世界各地大跨度橋梁和大跨度空間不斷出現(xiàn)，空間結(jié)構(gòu)正在朝著超大跨度方向發(fā)展。傳統(tǒng)建筑材料由于自重大、強度不足限制實現(xiàn)這種跨越能力。碳纖維增強復(fù)合材料(CFRP)具有輕質(zhì)、高強、抗腐蝕、抗疲勞的特點，因此是替代鋼材的理想建筑材料，為解決這一問題提供了有效的途徑。本文提出了一種新型CFRP棒-鋼組合構(gòu)件作為構(gòu)成大跨度空間結(jié)構(gòu)的基本單元，發(fā)揮CFRP材料輕質(zhì)高強的優(yōu)點;同時解決在構(gòu)成大跨度空間結(jié)構(gòu)時CFRP構(gòu)件間的連接問題。

2、>　　本文的研究內(nèi)容如下:
　　首先，給出了CFRP棒-鋼組合構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式，分析其可行性，提出工況設(shè)計方法;
　　其次，給出了分析模型的關(guān)鍵參數(shù)，以Hashin理論失效準則和穩(wěn)定理論為理論基礎(chǔ)，利用ABAQUS中用戶材料子程序UMAT，開發(fā)了適用于實體單元、具有脆性破壞準則的復(fù)合材料本構(gòu)模型子程序;
　　再次，對54個工況的組合構(gòu)件進行了受壓強度和受彎強度的特性分析，得到了荷載-位移曲線、荷載-撓度曲線、應(yīng)力-應(yīng)變曲