缩径焊接空心球压弯下节点刚度研究
Chinese Journal of Applied Mechanics（2021）
Abstract
以缩径焊接空心球节点为研究对象,运用正交设计法设计了 9个试件,试验研究了压弯受力状态下节点的名义抗弯刚度.利用ABAQUS软件建立缩径焊接空心球节点分析模型,采用线性强化应力-应变关系,考虑几何和材料非线性的影响,对压弯受力状态下的缩径焊接空心球节点的抗弯刚度进行了有限元分析,绘制了节点弯矩-转角曲线,得到了节点名义抗弯刚度,验证了有限元模拟的准确性.进而参数化分析了不同因素对节点抗弯刚度的影响.以虚功原理为基础,推导了压弯作用下缩径焊接空心球节点抗弯刚度简化计算公式.结果表明:在本文研究范围内,节点的破坏模式为球凹陷破坏;锥管小径端直径与球径比d/D对节点抗弯刚度的影响最大,球壁厚与球径比t/D的影响次之,锥管长度L的影响最小;本文提出的缩径焊接空心球节点刚度简化计算公式具有一定的精度.
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