H型與箱型截面高強(qiáng)鋁合金軸壓柱穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著人們對材料輕質(zhì),耐久,能源效率,與可回收性要求的不斷提高,鋁合金材料將逐步被更廣泛的采用。但是,由于低彈性模量較低,穩(wěn)定問題一直是鋁合金構(gòu)件應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)。因此,本文從實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬角度來對6082-T6鋁合金材料在軸向荷載作用下的性能展開研究。
　　本文材料模型,選用Ramberg-Osgood本構(gòu)關(guān)系并結(jié)合11根構(gòu)件材性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)得出,并分別對20根鉸接邊界條件的6082-T6試件進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,11根H型截面與9根箱型

2、截面柱在軸向荷載作用下進(jìn)行。通過實(shí)驗(yàn)可以看出,20根試件中,H型截面構(gòu)件失效主要由整體失穩(wěn)引起,箱型截面破壞由整體屈曲與局部屈曲共同導(dǎo)致。
　　同時(shí),本文還通過有限元軟件ANSYS對兩種截面的鋁合金構(gòu)件進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬,并將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對應(yīng)。本文采用8節(jié)點(diǎn)solid45單元,采用Ramberg-Osgood應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行實(shí)體建模。數(shù)值模擬結(jié)果顯示,標(biāo)準(zhǔn)化模型(結(jié)構(gòu)長細(xì)比為24.99-166.55)對結(jié)構(gòu)的失效模式