激光焊接I-core全鋼三明治板彎曲試驗.pdf

1、激光焊接I-core全鋼三明治板是一種新型的結(jié)構(gòu)板，它是由上下面板和中間的支撐芯板組成，支撐芯板垂直于面板，芯板和面板的連接是通過激光深熔焊。上下面板的剛度和密度比較大，主要承受彎曲以及面內(nèi)載荷，芯部剛度和密度較低，主要用來支撐固定面板和傳遞剪切載荷。金屬三明治板具有重量輕、比剛度大、比強度高的特點，基于這些優(yōu)勢，金屬三明治板用在水面艦艇、飛機以及其他的運輸工具上，以提高其運載能力和動力性。此外，金屬三明治板作為一種輕量化結(jié)構(gòu)，可以降低

2、原材料的消耗，降低制造成本，減少原能源的消耗，降低環(huán)境污染。
　　 金屬三明治板作為一種結(jié)構(gòu)板，其承載能力顯得尤為重要。在實際的設(shè)計和應(yīng)用中，強度和剛度是體現(xiàn)其承載能力的重要指標。本文首先設(shè)計了用于測定激光焊接I-core全鋼三明治板的彎曲實驗裝置。然后對材料為ccs-b船用鋼，高度為44 mm、芯板間距為78 mm、面板和芯板的厚度為4mm和材料為960高強鋼，高度為60 mm、芯板間距為100 mm、面板和芯板的厚度為5 m

3、m進行三點彎曲試驗來測定三明治板的強度、彎曲剛度和剪切剛度。本文的主要研究結(jié)果如下:
　　 1.三點彎曲試驗裝置的支座采用滾輪軸承支座，滾輪軸承可以自由轉(zhuǎn)動，這樣更符合簡支的條件。
　　 2.材料為ccs-b船用鋼的三明治板焊縫區(qū)打磨情況下相對于未打磨情況下的承載能力明顯提高。材料為960鋼的三明治板在焊前面板經(jīng)過酸洗以及焊縫區(qū)經(jīng)過打磨的情況下承載能力明顯高于焊接前未經(jīng)過處理而焊接成的三明治板。而焊接前焊縫區(qū)經(jīng)過打磨處理

4、或者酸洗處理的三明治板相對于焊接前未經(jīng)過任何處理的三明治板，其承載能力并沒有明顯提高。
　　 3.在垂直于芯板的方向上，激光焊接I-core全鋼三明治板連接芯板和面板的焊接接頭對整體板的彎曲剛度的影響可忽略不計，而焊接接頭的連續(xù)和完整性對剪切剛度的影響很大。
　　 4.在垂直于芯板方向，激光焊接I-core全鋼三明治板在彎曲剛度方面相對于同等重要、同樣材料和同樣長寬的實心板有著很大的提高，而在剪切剛度方面要比實心板小。<