冷弯薄壁槽钢不同开孔柱屈曲性能分析

发布时间：2020-05-27 06:23

【摘要】：随着工业化发展的快速推进,冷弯型钢的使用也日益广泛。人们对高强度钢材的使用,也使得冷弯型钢的板材趋向超薄化,对材料使用率方面也提出了很高的要求,这也带来了新的稳定问题和各种冷弯型钢形式上的变化,其中在腹板上开设孔洞的冷弯型钢在日常生活中也较为常见。而各种多样的开孔形式对冷弯型钢的屈曲模式和力学性能也会有很大的影响。为此,本文主要通过有限元方式对不同开孔形式的冷弯薄壁卷边槽钢轴压构件的屈曲模式和力学性能进行探究和分析。本文首先对ANSYS有限元方法做了相关阐述,根据开孔冷弯薄壁卷边槽钢柱的特点建立合理的有限元模型,再和相关文献的试验数据作出对比,以此来检验本次有限元模拟的有效性。随后,用ANSYS软件对腹板开孔的冷弯薄壁卷边槽钢轴压构件进行屈曲分析,并设计了两种截面形式(窄腹板和宽腹板)对比开孔与未开孔的构件屈曲模态的变化,并进一步研究不同开孔形式如圆孔、方孔、长方形孔和长圆形孔,及不同孔径(圆孔和方孔)参数对冷弯薄壁卷边槽钢柱的屈曲形式和承载力的影响。经过分析比较发现,在腹板上开设孔洞的确改变了原有的屈曲形式,且孔型的不同,屈曲形式也会有所变化。总体来看,在腹板上开设圆形孔洞要优于方形孔,开设长方形孔洞要比长圆形孔洞略好一些。且随着孔径参数的增大,开圆形孔构件的承载力下降的趋势比开方形孔构件要缓和许多。
【图文】：

催生了一大批新型钢结构材料。随着人们对建筑材料的有效强度及其利用率的越发重视，冷弯型钢尤其受到国内外工程领域的关注。热轧或冷轧带钢作为冷弯型钢的常用材料，在常温状态下，可以采用冷拔或辊弯成型，冲压、折弯成型的方法得到各种多样断面形状的型材[1]。其生产制作工艺如图 1 所示。材料截面有弯角的部分，经过冷加工后，会发生塑性变形，然后出现冷弯效应，，从而会使得冷弯型钢的强度上升，而塑性下降。在面积相同时，冷弯型钢的回转半径和惯性矩会比热轧型钢增加大约 50%以上[2]。(1)辊弯成型 (2)冷拔成型

房屋结构组成图
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU392.1

【参考文献】

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本文编号：2683099