金属圆管增强夹芯柱屈曲分析

金属圆管增强复合材料夹芯结构是一种新型的轻质多功能结构。考虑了横向剪切变形对临界载荷的影响，以实验方法测量出夹芯柱的横向剪切刚度，计算出临界屈曲载荷的理论值，并从实验上加以验证。利用有限元分析软件ABAQUS，模拟了夹芯柱宏观屈曲的形式，并与理论值和实验值进行了对比，结果吻合较好。采用数值模拟方法，研究了临界屈曲载荷与金属圆管排布方式之间关系。结果表明：金属圆管增强夹芯柱宏观屈曲主要以横向剪切屈曲为主；临界载荷值随着圆管在长度方向上的间距变小而增大；在圆管总重量和高度不变的情况下，临界载荷随着圆管半径和间距的变小而增大。研究结果对于在轴向压缩载荷下的金属圆管增强夹芯柱设计具有重要的指导意义。