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作者：王业成;王馨锐;王晓宏;刘长喜;毕凤阳;王云龙;姜旭;
单位：东北农业大学工程学院;黑龙江工程学院机电工程学院;
摘要：碳纤维复合材料（CFRP）具有高刚度、高强度等优势，是进行轻量化结构设计的先进新型材料。铺层优化设计是CFRP制件结构设计的重要内容之一。基于ABAQUS对CFRP耐压支撑管铺层结构进行优化。确立以[（90°/±20°）_5/90°/（±20°）_9/90°/（±20°/90°）_5]为最终铺层方案。采用干法缠绕成型工艺制备CFRP耐压支撑管，以有限元法和试验法对方案进行验证。结果表明：模拟分析CFRP耐压支撑管的抗压强度为817.4 MPa，抗压模量为167.7 GPa，对应的强度安全系数为1.84，模量安全系数为1.86。CFRP耐压支撑管的平均抗压强度为683.85 MPa，平均抗压模量为137.9 GPa，对应的强度安全系数为1.54，模量安全系数为1.53，均能够满足技术性能指标要求。
关键词：干法缠绕成型;;碳纤维复合材料;;铺层设计;;抗压性能
基金资助：国家重点研发计划子课题“寒地特色果树产业关键技术研究与应用示范”（2022YFD1600502）;; 国防科技重点实验室开放基金课题（JCKYS2023603C022）;; 黑龙江省自然科学基金项目（LH2023E114）;; 2023黑龙江省属本科高校“优秀青年教师基础研究支持计划”（YQJH2023144）
