由先进高强度钢成形的传统冷弯型钢截面模拟
计算工程、金融与科学
2017-12-22 v1
摘要
本文旨在探讨使用先进高强度钢(AHSS)成形传统冷弯型钢构件的潜在影响。在本研究中，构建壳有限元模型，并对由AHSS辊压成形的模拟卷边槽形截面冷弯型钢构件进行几何与材料非线性屈曲分析。AHSS薄板目前用于汽车应用，厚度范围为0.35至0.8 mm(0.0138至0.0315 in.)，屈服强度为350至1250 MPa(51至181 ksi)。然而，AHSS尚未用于冷弯型钢建筑结构。为评估采用AHSS对冷弯型钢构件强度的影响，从钢框架行业协会产品列表中选取一组四十个标准结构卷边槽形截面，并以AHSS材料属性进行模拟。本研究所用的应力-应变模型基于生产中的AHSS，包括双相钢和马氏体钢。模拟考虑受压情况，关于强轴的弯曲工作正在进行中。采用三种不同的支撑条件，以探究局部、畸变和整体屈曲及其相互作用的影响。由于AHSS的较高屈服应力，预计这些构件中相互作用和模态切换的可能性比传统软钢更大。模拟提供了一种直接手段来评估应用AHSS所带来的强度提升，同时也便于未来探究更大承载力下固有的屈曲模态相互作用增加、缺陷敏感性和应变需求。本工作旨在成为在长期努力下促进冷弯型钢建筑中新钢种应用创新的第一步。
引用
@article{arxiv.1712.08037,
title = {Simulation of conventional cold-formed steel sections formed from Advanced High Strength Steel (AHSS)},
author = {Hamid Foroughi and Benjamin W. Schafer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.08037},
year = {2017}
}