新浪博客

不同高度梁的试件弯矩有限元分析

2023-04-15 20:37阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/5028613935

编辑：杭州那泰科技 www.nataid.com
不同高度梁的试件弯矩有限元分析
有限元分析具有不同梁高的试件弯矩—转角曲线如图所示。随着梁高度增加，相当于螺栓拉力的力臂增加，连接初始刚度和承载力增加。端板弯曲变形、柱翼缘弯曲变形和螺栓拉伸变形由于受其材料极限延伸率的限制，可认为受拉区的最大变形是一定的。梁高增加，梁上下翼缘之间的距离增加，转角相对减小，因此对于梁高较大的试件来说，极限转角降低。从图中可看出端板厚度在13-28mm变化时，随着端板厚度的增加，连接的初始刚度和承载能力增加，但连接的延性却逐渐降低。
对采用不同螺栓直径的试件进行分析，螺栓直径在16-
27mm变化。图是不同螺栓直径连接的弯矩—转角曲线。随着螺栓直径的增加，连接初始转动刚度略有增加，承载能力和延性明显增大。螺栓施加预拉力，使端板和柱翼缘紧密结合，被挤压板件的面积因螺栓直径增加而增大，螺栓与板件形成的系统刚度增大，因此连接初始刚度增加；螺栓承载力增大，螺栓被拉断需要的外力越大，板件的塑性发展越充分，因此连接延性越大。
试件ＮＳ12、ＮＳ2和ＮＳ13中螺栓中心到梁翼缘表面的距离分别为40mm、50mm、60mm，它们的弯矩—转角关系曲线参见图。外伸端板不设置加劲肋，相应ｅｆ分别为40mm、50mm、60mm的连接初始刚度2.52×105ｋＮ.ｍ/ｒａｄ、2.28×105ｋＮ.ｍｒａｄ、1.87×105ｋＮ.ｍ/ｒａｄ，塑性抗弯承载力为341.8ｋＮ.ｍ、312.0ｋＮ.ｍ、301.1ｋＮ.ｍ。着ｅｆ增大，连接的刚度和承载力降低，延性提高。试件ＮＳ14、ＮＳ2和ＮＳ15中螺栓中心到梁腹板表面的距离分别为40mm、50mm、60mm，它们的弯矩—转角关系曲线参见图。ｅｗ从60mm减小到40mm，连接初始刚度增加大约12%，而连接塑性抗弯承载力增加1.3%。具有不同柱翼缘厚度试件的弯矩—转角关系曲线如图所示。
从图上可以看出，当柱翼缘厚度大于16mm时，对连接承载能力不起控制作用。试件ＮＳ2、ＮＳ20、ＮＳ21的端板和柱子翼缘屈服强度分别为235Mpa、345Mpa、42Mpa，分析所得弯矩—转角曲线如图所示。从图上可以看出，屈服强度在Q235—Q420之间变化时，屈服强度对连接弯矩—转角关系曲线的弹性段没有明显影响；当曲线进入弹塑性段之后，随着屈服强度的提高，连接的承载能力也逐步增大；屈服强度高于345Mpa，承载力提高幅度较小。对于不同屈服强度的连接，延性没有明显变化。
更多阅读：
Solidwork http://www.nataid.com/youxianyuanfenxi/444.html
船体有限元分析 http://www.nataid.com/qiangdujiaohe/445.html
复合材料有限元分析 http://www.nataid.com/qiangdujiaohe/446.html
有限元分析 http://www.nataid.com/youxianyuanfenxi/447.html
有限元分析 http://www.nataid.com/youxianyuanfenxi/448.html
不同高度梁的试件弯矩有限元分析

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享