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三明治板的材性试验及受弯性能数值模拟
| 论文题名： | 三明治板的材性试验及受弯性能数值模拟 |
| 关键词： | 三明治板;CCS-B船用钢;应力三维度;数值模拟;材性试验;受弯性能 |
| 摘要： | 以多样化孔隙(通孔，闭孔)为特征的三明治结构实现了结构的轻质多功能化，从而成为当前热点结构之一。有序栅格型三明治结构是在三明治结构的基础上发展起来的一种新型超轻有序微结构，具有更高比强、高能量吸收、加工简单、形状规则、质量轻、受力明确等优点，近几年来已成为国内外学者竞相研究的热点。本文以土木工程、航空航天工程、船舶工程、汽车防护工程等对超轻金属材料三明治梁、板的需求为目标牵引，研究高比强竖板型三明治夹层板的受弯性能以及三明治夹层板的弹塑性力学性能和破坏规律。 论义对三明治夹层板的基材CCS-B船用钢进行了拉伸试验研究，得出了钢材的弹性模量E、屈服强度σu、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率ψ，并观察了两种试件在拉伸试验过程中的各种现象，绘制出了钢材的σ-ε曲线和p-δ曲线，得到的结果为三明治灾层板的力学性能的研究提供了一定的参考依据。 本文采用ABAQUS软件建立了由CCS-B船用钢三明治夹层板的有限元模型，对其力学性能进行了数值模拟研究。由三明治夹层板的应力应变图可知，在跨中截面竖向线荷载的作用下，三明治夹层板的最不利区域出现在受拉板的跨中截面。当在跨中截面施加15mm的竖向位移荷载时，受拉板首次出现屈服；当在跨中截面施加130mm的竖向位移荷载时，受拉板首次出现破坏。根据受拉板破坏时，其应力三维度μ=0.45得出，受拉板最不利区域的破坏形式为拉伸破坏。分析结果很好的说明了CCS-B船用钢三明治板的最不利区域及其应力应变关系，对今后三明治夹层板的试验与研究具有一定的实际指导意义。 |
| 作者： | 闵春伟 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 孙玉萍;张贵文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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