《表6 不同铺层等效抗弯刚度与理论预测值对比》

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《复合材料层合管等效抗弯刚度的试验分析》

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将等效E1代入张恒铭[15]模型，将分层赋值的E1代入Chouchaoui[14]模型分别计算4种铺层复合材料管等效抗弯刚度如表6，从表6可以看出：两个理论计算模型对抗弯刚度的预测精度均较高（短柱试验中由于试件本身可能存在纤维初始弯曲等缺陷导致试验值偏小，从而与理论预测模型值相差10%），说明在两个理论计算模型中对E1的赋值符合管件的实际受力状态，是可行的，从而进一步从数值上验证了短柱试验相比四点弯曲试验获得的等效抗弯刚度要小是由于拉压状态下材料不同的弹性模量引起的。目前在很多研究工作中，复合材料单向板的材性数据往往只给出纤维方向拉伸作用下的弹性模量作为材料的E1，基于该弹性模量的等效抗弯刚度理论预测值将明显偏大（如张恒铭[15]模型、文献民[5]模型等），以L18-A和L18-D两种工程中常用铺层试件为例，将公式（4）计算出的等效E1和E1t分别代入理论预测模型中并和试验值进行对比，如图7所示，可以看出E1t下两种铺层试件等效抗弯刚度理论预测值较试验平均值分别大15%和20%，从而导致整体稳定计算与设计偏于不安全。