聚氨酯铝合金复合薄壁管轴压性能试验研究

聚氨酯材料具有轻质价廉、变形能力强等优点,为探究填充聚氨酯材料对薄壁铝合金管轴压性能的影响,完成了15组聚氨酯铝合金复合薄壁管的轴压试验。试验结果表明,此类复合构件在轴向压力的作用下普遍呈现端部局部失稳的破坏模式,填充密度为50 kg/m3、100 kg/m3的聚氨酯没有明显提升铝合金薄壁圆管的承载力和刚度。随后采用数值模型研究了径厚比、长细比等因素对聚氨酯铝合金复合薄壁圆管轴压承载性能的影响规律。最后基于Donnell方程和Ramberg-Osgood模型,拟合得到聚氨酯铝合金复合薄壁圆管承载力计算式,计算式的计算结果和试验及数值计算结果的对比表明,该计算式具有足够的准确性。

国产703高强铝合金轴压角铝构件试验

完成了703铝合金材料的拉伸试验,得到其力学性能和本构关系。对24根国产703高强轴压角铝构件进行了承载力试验,得到该类构件在轴压作用下的极限承载力和破坏模式。建立了数值分析模型,通过试验结果和数值分析结果的对比,验证了数值模型的正确性。完成大量数值分析,分析了构件长细比和截面规格等因素对构件承载力的影响规律。最后,对比了我国规范公式计算得到的稳定系数和试验实测的稳定系数。结果表明,我国《铝合金结构设计规范:GB 50429—2007》能有效计算国产703高强轴压角铝构件的整体稳定承载力。