《表2 试验件极限载荷的试验测试值与仿真计算值对比》

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《高强铝合金加筋薄壁梁板元相互作用研究》

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本研究利用MSC Nastran的SOL106求解器，进行基于大位移与小应变假定的结构非线性分析。本节从试验件的破坏模式、极限载荷与整体承载响应三个方面进行了数值模拟与试验结果的对比分析。首先，图6所示为两种模型的破坏模式，屈曲翼缘上的von Mises应变值远大于模型其它区域，可以认为有限元模型的结构破坏是由屈曲翼缘的局部破坏造成的，这与试验结果是一致的。腹板无开口有限元模型屈曲翼缘的破坏变形为向内弯曲变形，这与试验结果也是一致的。腹板开口补强有限元模型屈曲翼缘的破坏变形为向外弯曲变形，这与TC-B试验件的试验结果相一致。其次，表2所示为两种有限元模型与相应的试验件的极限荷载对比，仿真值略小于试验值，但最大误差的绝对值为6.0%，可以认为仿真值与试验值吻合良好。最后，在加载过程中结构会发生屈曲，这使得结构的承载响应随着载荷的增加会出现明显的非线性变化。本研究选取屈曲翼缘中心的载荷-应变曲线（如图7所示）来表征结构的承载响应。从图中可以看出，在加载前期的线弹性范围内仿真曲线与试验曲线基本相等，随着载荷的增加结构发生屈曲后，仿真曲线与试验曲线的变化趋势仍然保持一致，可以认为仿真计算结果能够反映试验件的整体承载响应变化。综上所述，本研究所采用的有限元模型能够很好地模拟试验件的承载特性，可以进一步进行有限元计算以深入探索薄壁梁承载机理。