高強(qiáng)鋁合金整體與局部耦合穩(wěn)定性能研究.pdf

1、鋁合金結(jié)構(gòu)以其高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。但由于鋁合金材料彈性模量較低，構(gòu)件的失穩(wěn)問題顯得尤為突出。本文對(duì)6082-T6型高強(qiáng)鋁合金，系統(tǒng)的進(jìn)行了軸心受壓構(gòu)件的試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究，并提出了考慮局部屈曲影響的軸壓構(gòu)件計(jì)算公式。
　　通過(guò)26個(gè)材性拉伸試驗(yàn)確定了6082-T6型高強(qiáng)鋁合金的材料參數(shù)，并采用Ramberg-Osgood模型對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行了描述。進(jìn)行了32根非焊接軸心受壓構(gòu)件的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)構(gòu)件均

2、為兩端鉸支，包括17根H型截面和15根箱型截面構(gòu)件，試驗(yàn)結(jié)果表明所有構(gòu)件均以整體彎曲失穩(wěn)為主，部分箱型截面構(gòu)件在變形后期出現(xiàn)局部屈曲現(xiàn)象。
　　利用有限元軟件ABAQUS對(duì)32根構(gòu)件的軸壓試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，對(duì)影響有限元計(jì)算結(jié)果的各項(xiàng)因素，包括網(wǎng)格尺寸、端板厚度、初彎曲大小和材料參數(shù)進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示：本文的有限元模型可以精確地預(yù)測(cè)鋁合金軸壓構(gòu)件的承載能力、破壞模式及變形性能；網(wǎng)格尺寸與端板厚度對(duì)數(shù)值

3、模擬結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)；構(gòu)件的承載力隨初始彎曲的增大而減小，當(dāng)正則化長(zhǎng)細(xì)比接近1.0時(shí)，初彎曲的影響最為顯著；材料參數(shù)e和n對(duì)中、小長(zhǎng)細(xì)比構(gòu)件（26.33≤λ≤78.98）影響較為顯著，對(duì)長(zhǎng)細(xì)比較大構(gòu)件（λ≥78.98）影響可以忽略不計(jì)。
　　利用有限元模型對(duì)考慮局部屈曲影響的軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行了大規(guī)模參數(shù)分析，參數(shù)分析中包括3種H型截面與4種箱型截面，共計(jì)119根構(gòu)件，同時(shí)結(jié)合直接強(qiáng)度法與現(xiàn)行中國(guó)鋁合金設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用的Perry