摘要：空间薄壁cfrp豆荚杆工作时处于悬臂状态,为掌握其悬臂受力性能,分别以截面2个对称轴为中性轴对豆荚杆悬臂梁进行末端加载试验,得到了屈曲荷载及屈曲特性.利用ABAQUS进行线性特征值屈曲分析,并引入特征值屈曲模态作为初始几何缺陷进行非线性屈曲模拟,得到豆荚杆悬臂梁屈曲临界载荷及非线性屈曲特性.与试验结果进行对比分析表明:初始几何缺陷对豆荚杆悬臂梁屈曲临界载荷影响显著,给理想豆荚杆植入适当的初始几何缺陷可有效模拟实际豆荚杆屈曲.基于试验和模拟分析,进一步对豆荚杆壁厚、铺层和杆件长细比进行参数分析,得到各参数对豆荚杆悬臂梁屈曲临界载荷的影响,对悬臂薄壁cfrp豆荚杆的设计和应用具有重要参考价值.

摘要：空间薄壁cfrp豆荚杆工作时处于悬臂状态,为掌握其结构动态响应,对10 m长的超长薄壳豆荚杆在下端刚接约束下进行模态试验,得到了其模态和频率。利用有限元软件ADINA对试验模型在不考虑和考虑空气的情况下进行数值模拟分析,得到其在下端刚接约束下的模态和频率。数值模拟与试验结果对比分析表明:对于该试验研究对象,沿弱轴方向的基频,不考虑和考虑空气的计算结果和试验的误差分别为36.4%和4.7%,因此在地面试验和数值分析的过程中需要考虑空气与结构耦合的影响。进一步对豆荚杆的杆长进行参数化分析,得到了3~10 m豆荚杆的基频在不考虑空气和考虑空气影响下的偏差。对悬臂薄壁cfrp豆荚杆的设计、应用具有重要参考价值。