焊接新方法.docx

1、焊接新方法超高强度钢材焊接箱形轴心受压柱整体稳定的有限元分析付旭敏（07000611）摘要：目的运用有限元方法分析计算超高强度钢材焊接箱形截面轴心受压柱整体稳定受力特性的准确性和可靠性，以及残余应力的影响方法运用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型，准确模拟构件的残余应力和几何初始缺陷，对11个超高强度钢材焊接箱形截面轴心受压柱的整体稳定受力特性进行了有限元分析，并与相应的试验结果进行对比结果有限元计算得到的承载力与试验实测结果的平均误差4，且标准差5残余应力的2种变化整体稳定承载力的影响Seetions一List Sections或者直接运用命令SLIST列出所用单元(BEAMl88)

2、截面所有积分点的坐标，根据每个积分点的坐标以及上述所采用的残余应力分布模式，可以计算得到其残余应力数值将一个单元的所有积分点的残余应力储存在一个16结果对比和讨论数组内，由于每个积分点的应力包括6个分量，所有限元计算得到的典型试件的极限变形状态以数组为二维数组，数组的大小为：积分点数量 (Z轴方向位移)如图10所示有限元计算得到的6，即数组行数为积分点数量，列数为6对于钢结构分析计算，通常所考虑的残余应力仅为沿构件长度方向的应力，即积分点应力的第一分量，所以只需将计算得到的每个积分点的残余应力储存在第一分量的位置，其余分量均取零第二步，将计算得到的残余应力存成残余应力文件用木CFOPEN创建并

3、打开一个文件，用，lc VWRITE命令将残余应力写入文件对于同一个试件模型，所有BEAMl88单元的残余应力分布完全一样，所以采用半DO循环，将霉VWRITE命令循环执行n次(n为试件划分单元的数量，本文为20)，而执行一次水VWRITE命令，即可将一个单元截面所有积分点的残余应力写入文件第三步，在上述有限元分析计算的第三荷载步求解过程中，采用ISFILE命令将残余应力文件读入，则完成将残余应图10典型试件B1 150E的极限变形A力输入试件截面由于RSS采用的是试验实测得到的残余应力，从表9和表10中RSS计算结果与试验结果的对比可知，建立的有限元模型能够准确地分析计算超高强度钢材轴心受压

4、柱的整体稳定承载力，能够准确模拟几何初始缺陷和残余应力对构件整体稳定受力特性的影响从RS+1和RS一1相对于RSS计算结果的变化和比较可以得到，残余应力的变化对超高强度钢材焊接箱形截面轴心受压柱整体稳定承载力的影响较小，这与已有的相关研究的结论一致2结论(1)建立的有限元模型能够准确模拟几何初始缺陷和残余应力对构件整体稳定受力特性的影响，从而准确地分析计算超高强度钢材轴心受压柱的整体稳定承载力这为进一步运用该有限元模型对各种截面的超高强度钢材轴心受压柱的整体稳定受力特性进行分析计算提供了正确性依据(2)残余应力的变化对超高强度钢材焊接箱形截面轴心受压柱整体稳定承载力的影响较小所以，对于超高强度

5、钢材轴心受压柱，可能采用比普通钢材钢柱高的整体稳定系数参考文献：1施刚，石永久，王元清超高强度钢材钢结构的工程应用J建筑钢结构进展，2008，10(4)：32382 International Association for Bridge and StructuralEngineeringUse and Application of High-Perform一卸ce Steels for Steel StructuresMZurich：IABSE，20053Rasmussen K J R。Hancock G JTests of highstrength steel columnsJJourna

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