摘要:
板壳结构在面内压力作用下的屈曲破坏是常见的破坏形式。实际结构整体或局部温度升高会使材料性能发生变化,同时热膨胀产生热应力。温度的变化影响结构的屈曲承载能力。在机械制造、船舶、航空等领域中时常发生薄壁结构的热应力和热屈曲现象,所以对于薄壁结构的热屈曲分析已经得到越来多的关注。局部激光辐照铝合金薄板的稳定性受边界条件、板的尺寸、激光功率密度、激光辐照时间等因素的影响。迄今对激光辐照薄板屈曲问题的研究多集中于理想线弹性屈曲分析,得到的结构临界载荷与实验结果相差较大,而考虑了结构的初始缺陷、材料非线性和变形非线性等因素的屈曲分析方法可以获得更接近实际的结果。本文利用有限元方法分析了局部受热对铝合金薄板结构屈曲承载力的影响。首先分析薄板局部受热时温度场及应力场分布,得到不同辐照时间、激光功率密度、厚度的薄板结构温度场以及应力场分布,进而分析三参数对热屈曲的影响规律。最后运用弧长法分析局部激光辐照时间、激光功率密度、薄板厚度对薄板结构整体屈曲承载力的影响规律。激光辐照时间以及辐照光斑半径的增加都会降低整个试件的屈曲承载力,且近似线性关系。板厚对结构整体屈曲承载力的影响更加显著,随着板厚增加承载力显著增大,成指数函数关系。
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年份: 2015
页码: 41-42
语种: 中文