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摘要
以碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic,CFRP）/铝合金复合多胞吸能管为研究对象，建立基于试验验证的高精度有限元模型，对比分析了CFRP/铝合金复合单胞管与多胞管在多角度斜向压缩工况下的动力学响应，阐明CFRP/铝合金复合多胞管的优缺点，解析CFRP与铝合金的吸能贡献机制。针对CFRP/铝合金多胞管大角度工况下的斜压失稳问题，提出一种基于CFRP梯度缠绕策略的失稳控制方法，明确了以CFRP正向梯度缠绕铝合金复合多胞管为基础构型的解决方案。通过对梯度厚度差值与梯度层数进行参数化研究，建立了高效精准的梯度设计策略，确保CFRP/铝合金复合多胞管在期望角度范围内始终保持稳定高效的变形模式，实现多工况综合耐撞性能的显著提升。研究成果为多材料轻质安全车身结构的耐撞性设计提供理论指导与共性技术支撑。
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