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钢材屈服强度的影响

368 2021-07-07 14:41:47

选取235MPa、460MPa、690MPa 和 960MPa4 种强度等级的钢材进行参数分析。所有钢材均采用 von Mises 屈服准则,235MPa和 460MPa钢材的本构关系采用图 1-33(a)所示的四折线各向同性强化模型,690MPa 和 960MPa 钢材的本构关系采用图1-33(b)所示的三折线各向同性强化模型。4 种钢材的标准材性数据如表1-8 所示。

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(2) 不同翼缘宽厚比,翼缘的局部屈曲后极限应力随钢材强度等级增大的变化规律不同。翼缘宽厚比越大,随着钢材强度等级的增大,翼缘的局部屈曲后极限应力增大得越慢。因此,翼缘宽厚比越大的构件,通过提高钢材强度等级而增大试件翼缘局部屈曲后极限应力的效果越不显著。

(3)腹板局部屈曲后极限应力随宽厚比和钢材强度等级变化的规律与翼缘的相似。(4)对于宽厚比较小的翼缘,钢材强度等级越高,不同腹板宽厚比对翼缘局部屈曲后极限应力的影响越大,不同翼缘宽厚比对腹板局部屈曲后极限应力的影响越大。

通过有限元模型计算得到∶标准组共 33 个工字形试件先发生局部屈曲的翼缘、腹板的局部屈曲应力随宽厚比和钢材强度变化的规律,如图4-29 所示。

(1)先发生局部屈曲的试件的翼缘和腹板的局部屈曲应力与局部屈曲后极限应力,随板件宽厚比、钢材强度等级变化的规律大致相同。钢材强度等级越高,板件宽厚比对局部屈曲应力的影响越大;板件宽厚比越大,钢材强度等级对局部屈曲应力的影响越小。

(2)翼缘局部屈曲应力受腹板宽厚比的影响较大,而腹板局部屈曲应力受宽厚比翼缘的影响较小,这与4.2.4.1节的结论相同。

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