T型節(jié)點(diǎn)對(duì)三明治板受彎性能的影響.pdf

1、隨著海洋運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)更大、更快和更輕運(yùn)載工具的需求越來(lái)越大，而節(jié)約資源、降低能耗、保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展是發(fā)展運(yùn)載工具所面臨的主要問(wèn)題。激光焊接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，芯板和面板的連接是通過(guò)激光深熔焊。金屬三明治板具有重量輕、比剛度大、比強(qiáng)度高的特點(diǎn)，基于這些優(yōu)勢(shì)，金屬三明治板用在水面艦艇、飛機(jī)以及其他的運(yùn)輸工具上，以提高其運(yùn)載能力和動(dòng)力性。
　　本論文以I型三明治板為研究對(duì)象，為研究

2、I型三明治板的受彎性能對(duì)SPFH780和BS960兩種高強(qiáng)鋼I型三明治板進(jìn)行了外伸三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，并運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)BS960高強(qiáng)鋼三明治板不同焊接T型接頭的連接寬度、接頭間隙、接頭偏移量和面板厚度等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元模擬計(jì)算。
　　通過(guò)對(duì)兩種結(jié)構(gòu)的三明治板的試驗(yàn)與對(duì)BS960高強(qiáng)鋼三明治板的有限元計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)面板厚度為5mm的BS960高強(qiáng)鋼三明治板T型接頭發(fā)生破壞而失效;面板厚度為2.5mm的SPFH780

3、高強(qiáng)鋼三明治板為面板屈曲失效;(2)在厚面板I型三明治結(jié)構(gòu)中，T型接頭的強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)的受彎性能的影響是顯著的;(3)在影響T型接頭強(qiáng)度的幾何參數(shù)接頭處激光焊焊縫厚度即接頭連接寬度、接頭間隙、接頭偏移中，T型接頭的接頭連接寬度是主要影響因素，即T型接頭的連接寬度將對(duì)I型三明治板的受彎性能影響最大;(4)T型接頭的連接寬度的增大可以顯著提高I型三明治板的彎曲性能，接頭間隙的增大則可削弱I型三明治板的彎曲性能，而最危險(xiǎn)T型接頭的偏移量則對(duì)I型三

4、明治板的彎曲性能影響不大，可以忽略;(5)BS960高強(qiáng)鋼三明治板的最危險(xiǎn)T型接頭出現(xiàn)在上面板的中間節(jié)點(diǎn)處，既不靠近壓頭處也不靠近支座處;(6)在I型三明治板的制備過(guò)程中，三明治板的面板厚度將是影響T型接頭連接寬度的關(guān)鍵性因素;(7)T型接頭連接寬度對(duì)三明治板彎曲剛度的影響大于其對(duì)剪切剛度的影響;(8)面板厚度對(duì)三明治板彎曲剛度的影響小于其對(duì)剪切剛度的影響。通過(guò)對(duì)不同面板厚度對(duì)應(yīng)不同連接寬度下I型三明治板的有限元模擬分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析