T型節(jié)點對三明治板受彎性能的影響.pdf

1、隨著海洋運輸業(yè)的發(fā)展，人們對更大、更快和更輕運載工具的需求越來越大，而節(jié)約資源、降低能耗、保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展是發(fā)展運載工具所面臨的主要問題。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激光深熔焊。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。
　　本論文以I型三明治板為研究對象，為研究

2、I型三明治板的受彎性能對SPFH780和BS960兩種高強鋼I型三明治板進行了外伸三點彎曲試驗，并運用ABAQUS有限元分析軟件對BS960高強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)進行了有限元模擬計算。
　　通過對兩種結(jié)構(gòu)的三明治板的試驗與對BS960高強鋼三明治板的有限元計算結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)面板厚度為5mm的BS960高強鋼三明治板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型接頭的強度對結(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T型接頭的偏移量則對I型三

4、明治板的彎曲性能影響不大，可以忽略;(5)BS960高強鋼三明治板的最危險T型接頭出現(xiàn)在上面板的中間節(jié)點處，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鍵性因素;(7)T型接頭連接寬度對三明治板彎曲剛度的影響大于其對剪切剛度的影響;(8)面板厚度對三明治板彎曲剛度的影響小于其對剪切剛度的影響。通過對不同面板厚度對應不同連接寬度下I型三明治板的有限元模擬分析結(jié)果進行對比分析