不同开孔方案下钢板抗剪能力退化规律研究

摘要

本文采用ANSYS有限元软件对点蚀钢板的抗剪承载力进行研究，通过前期试验结果验证了所建立有限元模型的准确性，基于此模型研究了开孔位置、开孔形状、径深比和材料强度等参数对钢板抗剪承载力折减的影响，并对其折减因子的变化规律进行了研究。研究结果表明：不同形状的开孔对抗剪承载力虽有影响，但影响幅度较小，不同开孔形状的模型其抗剪承载力的退化规律一致；模型的抗剪承载力折减因子会随着开孔位置的变化而变化，模型中心为最危险的开孔位置，其折减因子最小，处于模型四个角开孔位置的折减因子最大；改变径深比对模型抗剪承载力的退化影响不大，开孔体积率能更准确地体现开孔程度对抗剪承载力的退化影响；模型的抗剪承载力折减因子与材料强度无关。通过响应曲面法进行回归分析，拟合出归一化后开孔位置的横、纵坐标以及开孔面积比与钢板抗剪承载力折减因子的回归方程。研究结果可为开孔钢板抗剪性能退化程度的评估提供参考。

关键词

开孔钢板 / 抗剪承载力 / 开孔位置 / 开孔形状 / 退化规律 / 响应曲面法