利用ANSYS軟件對(duì)耐磨鋼板構(gòu)件進(jìn)行了非線性有限元分析，獲得了耐磨鋼板構(gòu)件的應(yīng)力云圖、應(yīng)變?cè)茍D及荷載一位移曲線圖，并與理論計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較互相驗(yàn)證了準(zhǔn)確性。然后在此基礎(chǔ)上改變相關(guān)的參數(shù)，用ANSYS進(jìn)行模擬，得出一系列相應(yīng)的極限承載力，并對(duì)此進(jìn)行回歸分析，擬合出冷彎C型鋼在軸心受壓時(shí)極限承載力的近似計(jì)算公式，并和規(guī)范的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。最后，進(jìn)行了本文的總結(jié)和本課題的研究展望，并對(duì)軸心受壓的冷彎C型鋼的工程設(shè)計(jì)提出了幾點(diǎn)建議，以供相關(guān)人員參考。
首先針對(duì)兩端簡(jiǎn)支、腹板開單孔的耐磨鋼板柱(未開孔構(gòu)件在同樣長(zhǎng)度下將同時(shí)發(fā)生局部屈曲和整體彎扭屈曲)進(jìn)行了軸心受壓的試驗(yàn)研究，并與未開孔構(gòu)件的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。討論了開孔對(duì)構(gòu)件的承載力的影響，包括屈曲特性的變化以及開孔尺寸對(duì)極限承載力的影響。將未開孔與開孔構(gòu)件的試驗(yàn)結(jié)果分別與理論分析、ANSYS模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，分析了兩類構(gòu)件受力性能及承載力不同的原因。
在耐磨鋼板試驗(yàn)基礎(chǔ)上利用ANSYS有限元軟件進(jìn)行了雙重非線性分析，通過荷載一位移曲線和破壞過程的描述探討開孔構(gòu)件受力性能并將其與試驗(yàn)結(jié)果相比較以驗(yàn)證ANSYS分析的可靠性。最后通過對(duì)兩種不同類型的腹板開孔構(gòu)件進(jìn)行的參數(shù)分析，討論了開孔寬度(率)、高度、高寬比、形狀以及腹板寬厚比對(duì)構(gòu)件極限承載力的影響。
耐磨鋼板在軸心受壓時(shí)，由于其柔薄的截面特點(diǎn)使得穩(wěn)定成為其極限承載力的控制因素，其失穩(wěn)形式包括截面板件的局部屈曲和構(gòu)件的整體屈曲以及在兩者相互作用下的屈曲，其中截面板件的局部屈曲和構(gòu)件的整體屈曲之間的相互作用是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。
本文在總結(jié)了有關(guān)的理論計(jì)算方法的基礎(chǔ)上從試驗(yàn)和ANSYS模擬的角度，對(duì)此進(jìn)行了分析研究。具體來說本文主要進(jìn)行了下列工作：首先本文通過閱讀國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)了有關(guān)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件在軸心受壓時(shí)的穩(wěn)定計(jì)算方法和公式，進(jìn)行分析整理作為本文的理論基礎(chǔ)，并利用FORTRAN語言編制了相關(guān)程序進(jìn)行求解。然后對(duì)耐磨鋼板進(jìn)行相關(guān)的軸壓試驗(yàn)，研究了構(gòu)件的破壞形態(tài)和受力性能，獲得了耐磨鋼板在軸心受壓時(shí)的試驗(yàn)參數(shù)，作為對(duì)理論計(jì)算結(jié)果和ANSYS模擬結(jié)果的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
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