鋁合金開(kāi)孔圓管受彎構(gòu)件性能研究.pdf

1、鋁合金作為一種新型建筑材料，由于其具有自重輕、可模性好、比強(qiáng)度高、防腐性能優(yōu)良和可以循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其基本構(gòu)件的受力性能的研究也成為各大科研單位一個(gè)重要的工作。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)鋁合金軸壓構(gòu)件的研究比較深入和廣泛，而對(duì)鋁合金受彎構(gòu)件，國(guó)內(nèi)這方面的研究才剛起步。而對(duì)于鋁合金開(kāi)孔受彎構(gòu)件，尤其是管狀開(kāi)孔受彎構(gòu)件的研究，在國(guó)內(nèi)是沒(méi)有的。在某些房屋建筑中，為了增加凈層高或在梁上開(kāi)設(shè)孔洞，方便管道電線等設(shè)施通過(guò)?？锥吹?/p>

2、存在削弱了其截面尺寸，結(jié)構(gòu)的幾何連續(xù)性遭到破壞，在承受外部荷載作用時(shí)，孔口附近區(qū)域的應(yīng)力將大幅度增加，導(dǎo)致開(kāi)孔構(gòu)件與未開(kāi)孔構(gòu)件的應(yīng)力分布和屈曲模式產(chǎn)生了很大的差異。因此，對(duì)鋁合金開(kāi)孔受彎構(gòu)件進(jìn)行分析研究就顯得非常有必要。
　　本篇論文主要針對(duì)鋁合金開(kāi)孔圓管受彎構(gòu)件在豎向荷載作用下的力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和有限元分析。本篇論文主要完成以下工作:
　　(1)進(jìn)行了4組鋁合金圓管的試驗(yàn)研究，其中2組三點(diǎn)受彎試驗(yàn)，2組四點(diǎn)受彎試驗(yàn)。

3、試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)了試件的荷載、位移及應(yīng)變的變化情況。研究了孔洞變化對(duì)試件承載力和破壞模式的影響。
　　(2)利用ANSYS通用有限元軟件建立了鋁合金開(kāi)孔圓管受彎構(gòu)件的有限元分析模型，模型中考慮了構(gòu)件初始幾何缺陷對(duì)試件受彎性能的影響，將有限元結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。
　　(3)對(duì)鋁合金開(kāi)孔圓管受彎構(gòu)件進(jìn)行有限元幾何參數(shù)分析，研究不同徑厚比、不同開(kāi)孔個(gè)數(shù)、不同開(kāi)孔直徑及不同長(zhǎng)徑比對(duì)鋁合金圓管開(kāi)孔受彎構(gòu)