残余应力对碳纤维增强压弯H型钢弹塑性稳定性的影响研究

建立轴压和弯矩共同作用下碳纤维增强H形截面构件绕强轴失稳时极限荷载的计算公式。通过弹塑性有限元法并结合非线性屈曲理论,进行了压弯荷载共同作用时碳纤维增强钢构件和考虑残余应力影响下钢构件的屈曲分析。当给定弯矩仅在某一范围内时,考虑残余应力的CFRP增强钢构件的极限承载力相比CFRP增强完善条件下的钢构件极限承载力相比要低很多。当给定弯矩超出此范围时,前者要略高于后者。受残余应力影响的碳纤维增强压弯构件极限承载力始终比未增强完善钢构件的限承载力高,表明构件可以通过碳纤维增强来弥补残余应力所导致的构件承载力损失,充分体现了碳纤维良好的增强效果。

残余应力对压弯H型钢弹塑性稳定性的影响研究

建立压弯载荷共同作用下H型钢构件失稳时极限载荷的数学模型,,并基于有限单元数值分析方法及弹塑性屈曲理论,进行压弯载荷共同作用时完善钢构件和具有残余应力的钢构件失稳分析.当考虑残余应力影响时,其构件的极限承载力比完善条件下构件的极限承载力低很多.当两端弯矩达到一定值时,构件截面受拉区的残余应力会阻碍塑性区的发展,其构件刚度较完善构件刚度略有增加,且极限承载力有所提高.

碳纤维增强H型压弯钢柱弹塑性失稳分析

基于计算压弯构件弹塑性失稳的Je?ek法,推导了在轴压和弯矩共同作用下翼缘外表面粘贴碳纤维片后H形截面柱绕强轴失稳时极限荷载的计算公式。通过与有限元结果比较,表明了该解析解的正确性,这对构件弹塑性屈曲的基础理论研究十分有益。计算结果表明:构件所受弯矩越大,横截面进入塑性的区域就越大,这时碳纤维的增强效果就越明显,可见,表面粘贴碳纤维能够有效提高构件弹塑性极限承载能力。