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7075-T6高强铝合金方管轴心受压承载能力研究
刘均利, 黎海霖, 安永昌, 杜熙, 吕涛, 项光韬
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7075-T6高强铝合金方管轴心受压承载能力研究
Study on Axial Compression Bearing Capacity of 7075-T6 High-Strength Aluminum Alloy Square Tube
为了研究7075-T6高强铝合金方管的轴心受压承载力，制作了9个试件进行轴心受压试验，得到了试件的极限承载力、破坏模式和荷载-轴向位移曲线。进行了试件的有限元数值分析，并将数值分析结果与试验结果对比，验证了有限元数值分析的准确性。采用有限元数值分析进行参数分析，获得了适用于7075-T6高强铝合金方管构件的整体稳定系数-相对长细比曲线，讨论了当相对长细比变化时局部屈曲对承载力的影响。结果表明，7075-T6高强铝合金方管具有一定的延性；建立的有限元模型可以精确模拟试件加载的全过程以及极限承载力；文中提出的整体稳定系数-相对长细比曲线的准确性比弱硬化曲线的准确性更好；对于同种截面，相对长细比不同的试件，局部初始几何缺陷对于试件极限承载力的影响是不同的。
In order to investigate the axial compression bearing capacity of 7075-T6 aluminum alloy square tubes， nine specimens were fabricated and subjected to axial compression tests. The study obtained the ultimate bearing capacity， failure modes， and load-axial displacement curves of the specimens. Finite element models of the specimens were established for numerical analysis， and the effectiveness of finite element numerical analysis was validated by comparison with experimental data. Parametric analysis was conducted using finite element numerical analysis， proposing a overall stability coefficient-relative slenderness ratio curve suitable for 7075-T6 aluminum alloy square tubes. The paper discussed the influence of local buckling on bearing capacity as the relative slenderness ratio varied. The results indicate that 7075-T6 aluminum alloy square tubes exhibit certain ductility. The established finite element models accurately simulate the entire loading process and ultimate bearing capacity of the specimens. The proposed overall stability coefficient-relative slenderness ratio curve has better accuracy than the softening curve. For members with the same cross-section but different relative slenderness ratios， the influence of local initial geometric defect on the ultimate bearing capacity varies.
7075-T6铝合金 / 有限元分析 / 整体失稳 / 整体稳定系数 / 相对长细比 / 局部初始几何缺陷
7075-T6 aluminum alloy / finite element analysis / global instability / overall stability coefficient / relative slenderness ratio / local initial geometric defect
TU395
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