T型節(jié)點(diǎn)對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，人們對更大、更快和更輕運(yùn)載工具的需求越來越大，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(qiáng)度高的特點(diǎn)，基于這些優(yōu)勢，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(qiáng)鋼I型三明治板進(jìn)行了外伸三點(diǎn)彎曲試驗，并運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件對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)行了有限元模擬計算。
　　通過對兩種結(jié)構(gòu)的三明治板的試驗與對BS960高強(qiáng)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(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(qiáng)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(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(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)行對比分析