拉伸荷载下玻璃纤维复材拉挤管预紧力齿接头纵向开裂机理分析

研究发现玻璃纤维复材(GFRP)拉挤管预紧力齿接头拉伸试验中会观察到纵向开裂现象,严重影响接头静态和疲劳性能。通过理论和数值模拟分析过盈量和外部拉伸荷载对接头应力状态的影响,进而解释中间GFRP管纵向开裂的机理。分析结果表明:采用内部铝套筒过盈施加预紧力的方式会导致GFRP管中出现过大的环向拉伸应力,当在GFRP管端部作用拉伸载荷时由于内部铝套筒的约束作用会进一步增大环向拉应力。对于单向纤维增强的GFRP拉挤复合材料管,其环向拉伸性能较差,故在工程中需要严格控制环向拉伸应力大小。