鋁合金開孔圓管受彎構(gòu)件性能研究.pdf

1、鋁合金作為一種新型建筑材料，由于其具有自重輕、可模性好、比強度高、防腐性能優(yōu)良和可以循環(huán)利用等優(yōu)點，因此在建筑結(jié)構(gòu)中的應用越來越廣泛，其基本構(gòu)件的受力性能的研究也成為各大科研單位一個重要的工作。目前國內(nèi)外對鋁合金軸壓構(gòu)件的研究比較深入和廣泛，而對鋁合金受彎構(gòu)件，國內(nèi)這方面的研究才剛起步。而對于鋁合金開孔受彎構(gòu)件，尤其是管狀開孔受彎構(gòu)件的研究，在國內(nèi)是沒有的。在某些房屋建筑中，為了增加凈層高或在梁上開設孔洞，方便管道電線等設施通過?？锥吹?/p>

2、存在削弱了其截面尺寸，結(jié)構(gòu)的幾何連續(xù)性遭到破壞，在承受外部荷載作用時，孔口附近區(qū)域的應力將大幅度增加，導致開孔構(gòu)件與未開孔構(gòu)件的應力分布和屈曲模式產(chǎn)生了很大的差異。因此，對鋁合金開孔受彎構(gòu)件進行分析研究就顯得非常有必要。
　　本篇論文主要針對鋁合金開孔圓管受彎構(gòu)件在豎向荷載作用下的力學性能進行了試驗研究和有限元分析。本篇論文主要完成以下工作:
　　(1)進行了4組鋁合金圓管的試驗研究，其中2組三點受彎試驗，2組四點受彎試驗。

3、試驗過程中監(jiān)測了試件的荷載、位移及應變的變化情況。研究了孔洞變化對試件承載力和破壞模式的影響。
　　(2)利用ANSYS通用有限元軟件建立了鋁合金開孔圓管受彎構(gòu)件的有限元分析模型，模型中考慮了構(gòu)件初始幾何缺陷對試件受彎性能的影響，將有限元結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比分析，驗證了有限元模型的準確性。
　　(3)對鋁合金開孔圓管受彎構(gòu)件進行有限元幾何參數(shù)分析，研究不同徑厚比、不同開孔個數(shù)、不同開孔直徑及不同長徑比對鋁合金圓管開孔受彎構(gòu)