摘要
为探究正、负面内剪切载荷工况对菱形开孔金属薄板屈曲和后屈曲行为的影响,采用3D-DIC方法、画框式夹具等,对菱形开孔薄板进行面内剪切屈曲试验,获得了临界屈曲载荷、全场变形以及载荷-伸长率关系曲线。基于Abaqus软件建立带夹具的有限元模型,进行特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,获得了船用薄板的屈曲和后屈曲力学响应。通过与试验结果的比较,验证了数值仿真方法的有效性和准确性。结果表明:正、负剪切方向对菱形开孔薄板的剪切稳定性有较大的影响。在相同载荷作用下,正剪切工况对应的临界屈曲载荷较小,应力集中现象更明显,承载能力较负剪切工况弱;此外,菱形开孔边缘的应力峰值位置与加载方向有关,一般位于与外载荷近似垂直的那根孔轴的对角点附近。
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