复合材料预紧齿连接接头的力学性能与损伤模式：实验与数值模拟相结合的研究

来自国内的研究人员针对大跨度高载荷复合材料轻量化应急桥梁中结构连接承载能力需求，开展了碳/玻璃混杂纤维增强复合材料预紧齿连接接头（直径200?mm、壁厚8?mm）的力学性能研究。通过实验与数值模拟结合，建立渐进损伤模型（Hashin准则），发现新型接头压/拉极限承载力较传统结构分别提升11.2%和38.9%，破坏模式由层间剪切失效转变为受压主齿压溃失效，为复合材料结构连接设计提供了重要参考。

　　

针对大跨度高载荷复合材料轻量化应急桥梁对结构连接承载能力的提升需求，研究人员提出了一种新型内外套筒协同传力的预紧齿连接结构。通过碳/玻璃混杂纤维增强复合材料接头（直径200?mm、壁厚8?mm）在拉伸/压缩载荷下的实验与数值模拟研究，建立了基于Hashin失效准则的渐进损伤模型，并经实验-数值关联分析验证。结果表明：新型接头压缩与拉伸极限承载力较传统结构分别提升11.2%和38.9%；破坏模式在压缩载荷下由传统接头的复合材料齿层间剪切失效转变为新型结构的主动齿压溃失效，而拉伸载荷下仍以层间剪切失效为主导。该研究揭示了新型连接结构具有更高极限承载力，为复合材料结构连接设计提供了重要依据。