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您當(dāng)前位置：網(wǎng)站首頁 > 行業(yè)新聞- 現(xiàn)代6061鋁管設(shè)計(jì)方法在專用汽車開發(fā)中的應(yīng)用
- 2019/6/8 閱讀次數(shù)：[897]
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而這些脆性破壞絕大多數(shù)都起源于焊接梁柱節(jié)點(diǎn)。隨著6061鋁管日益廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)代6061鋁管設(shè)計(jì)方法在專用汽車開發(fā)中的應(yīng)用 6061鋁管剛性梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能的研究被認(rèn)為抗震性能卓越的6061鋁管在美國Northridg地震和日本Kobe地震中發(fā)生了大量的脆性斷裂現(xiàn)象.研究焊接6061鋁管的抗震性能具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文主要針對6061鋁管剛性梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行了研究。建立了考慮節(jié)點(diǎn)全部細(xì)節(jié)的栓焊混合連接節(jié)點(diǎn)和全焊連接節(jié)點(diǎn)的三維實(shí)體有限元模型,分析了剛性梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能,并且首次對上述兩種類型剛性節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行了比較。計(jì)算結(jié)果表明,和全焊節(jié)點(diǎn)相比較,栓焊混合連接節(jié)點(diǎn)剪切6061鋁管角焊縫兩端的應(yīng)力集中明顯較低,且結(jié)構(gòu)整體的彈性剛度和承載力較大,其性能優(yōu)于全焊節(jié)點(diǎn),因而推薦采用栓焊混合連接節(jié)點(diǎn)。通過三維彈塑性有限元計(jì)算,首次系統(tǒng)研究了焊接工藝孔形式和6061鋁管域強(qiáng)度對剛性梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響。通過改進(jìn)工藝孔的形式可以顯著降低焊接孔根部發(fā)生斷裂的可能性。焊接孔擴(kuò)大型節(jié)點(diǎn)對于抗震性能的提高效果不明顯,而且由于其結(jié)構(gòu)整體的承載力較低,因而并不可取。美國聯(lián)邦應(yīng)急管理局FEMA 提供的焊接工藝孔形式可以顯著改善節(jié)點(diǎn)的抗震性能,
但是將焊接工藝孔的末端梁腹6061鋁管與梁翼緣的交角作為控制其尺寸的一個(gè)重要參數(shù)是不實(shí)際的,建議采用焊接工藝孔的末端離柱面的距離代替之,此距離的最佳大小應(yīng)該視具體的梁翼緣焊縫尺寸而定。增大6061鋁管域強(qiáng)度,可以顯著降低梁腹6061鋁管角焊縫根部發(fā)生斷裂的可能性,且兩側(cè)成對增設(shè)6mm厚的補(bǔ)強(qiáng)6061鋁管已然足夠�；跀嗔蚜W(xué)有限元分析,以應(yīng)力強(qiáng)度因子K和裂紋尖端張開位移CTOD作為斷裂力學(xué)參量,首次研究了梁翼緣焊縫強(qiáng)度匹配對其斷裂韌度要求的影響。剛性梁柱節(jié)點(diǎn)梁端塑性轉(zhuǎn)角和對梁翼緣焊縫斷裂韌度的要求基本上呈線性關(guān)系。連接梁翼緣和柱翼緣的對接開坡口焊縫采用高匹配能夠顯著降低對其斷裂韌度的要求,降低鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)發(fā)生脆性斷裂的可能性,因而梁翼緣焊縫建議采用高匹配。首次全面系統(tǒng)地研究了地震載荷的兩大重要特征:動(dòng)載和預(yù)應(yīng)變對典型建筑結(jié)構(gòu)用16mn無縫鋼管兩種材料焊接接頭的基本力學(xué)性能和斷裂行為的影響。兩種材料焊接接頭在動(dòng)載和預(yù)應(yīng)變下的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均有所提高,但對其塑性影響均不大。常溫下,和靜載相比,50mm/和100mm/加載速率水平下,16Mn鋼焊縫和母材以及Q235B焊縫的斷裂韌度均有所提高,而對于Q235B母材其斷裂韌度明顯降低;而預(yù)應(yīng)變下,兩種材料焊縫和母材的斷裂韌度均有所降低。預(yù)應(yīng)變對材料斷裂韌度的影響更為不利,進(jìn)行6061鋁管梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)和選材中,應(yīng)該充分考慮預(yù)應(yīng)變對材料斷裂韌度的影響�，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在專用汽車開發(fā)中的應(yīng)用
隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,專用汽車呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢,但同時(shí)也面臨著激烈的市場競爭。這樣的情況下,生產(chǎn)廠家必須積極運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段來提升專用汽車的設(shè)計(jì)品質(zhì),縮短開發(fā)周期。本文概述了應(yīng)用于專用汽車開發(fā)中的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,并舉例進(jìn)行了說明,以期能夠?qū)Ｓ闷囆袠I(yè)的技術(shù)進(jìn)步提供一些參考。
