泡沫铝填充钢管构件静态压缩性能试验与数值模拟研究

摘要

为研究泡沫铝填充钢管构件在准静态轴压作用下的承载力、变形与破坏形态，对不同长度和厚度的构件进行试验，得到最终破坏形态和轴力-位移关系曲线。在有限元数值模型可靠性的前提下，分析泡沫铝填充钢管构件受截面高度的影响程度。研究结果表明：泡沫铝填充钢管构件的峰值荷载和平均荷载随构件长度的增长而降低，随构件壁厚的增加而增大；褶皱波瓣数量随构件长度的增长和壁厚的增加而减少；相比于纯钢管，截面高度为40 mm、50 mm、60 mm和70 mm的泡沫铝填充钢管构件的总能量增长幅度在一定范围值内波动，截面高宽比较大的泡沫铝填充钢管构件更能有效地抵抗变形；泡沫铝填充钢管构件长度为150～250 mm，矩形截面高宽比为1.5时，其在屈曲后的力学性能最佳。

关键词

泡沫铝填充钢管 / 截面高度参数 / 力学性能 / 轴向压缩

基金资助

国家自然科学基金项目（12462010）; 黔东南州科技计划项目（黔东南科合支撑[2024]0019号）; 江苏省研究生科研与实践创新计划项目（KYCX24＿4133）