Baoji Taicheng Burkolt Fém Anyagok Co., Kft
+86-17729305422

A titán acél kompozit lemez tengelyirányú összenyomási stabilitásának elemzése és tanulmányozása

Aug 29, 2024

A titán acél kompozit lemez egy nagy teljesítményű acélanyag, amelyet alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélból és titán fémburkolatból álló kompozit eljárással hengerelnek és kombinálnak. Jelenleg az egyik széles körben kutatott és alkalmazott kompozit fémprofil a mérnöki területen. A hagyományos acélhoz képest a titán acél kompozit panelek jó hővezető képességgel, alacsonyabb költséggel és jelentős előnyökkel rendelkeznek az ár és a piac tekintetében. Javíthatják a tervezés hatékonyságát és csökkenthetik a karbantartási költségeket. Jelenleg titán acél kompozit lemezekkel kapcsolatos mechanikai kutatásokat végeztek, de a stabilitásra vonatkozó kutatások még mindig nem elegendőek. Ez a cikk a titán acél kompozit lemezek nyomóstabilitási elméletén alapul, és elemzi a tömörítés alatti stabilitásukat.

A kutatás atitán acél kompozit lemezekelsősorban az elkészítési módokra koncentrál. A jelenlegi előkészítési módszerek főként a diffúziós kompozit módszert, a robbanóanyag-kompozit módszert, a robbanékony gördülő kompozit módszert és a gördülő kompozit módszert tartalmazzák. A diffúziós kompozit módszert elsősorban kis méretű hegesztett kötések készítésére használják, de az előkészítési idő hosszú és a hatásfok alacsony. A robbanékony kompozit módszer egy széles körben alkalmazott gyártási módszer, egyszerű eljárással, nagy kötési szilárdsággal és hullámos felületek kialakításával. A robbanásveszélyes robbanások által keltett hatalmas rezgés és zaj miatt azonban bizonyos mértékig környezetszennyezést, zajszennyezést okozhat, ami nincs összhangban a zöldfejlődés trendjével. Ráadásul rosszak a munkakörülmények és alacsony a gépesítés foka, így nem lehet belőle nagyméretű titán acél kompozit lemezeket gyártani. A robbanásveszélyes gördülő kompozit módszert is széles körben használják, de a folyamat bonyolult, és a nem megfelelő szabályozás befolyásolhatja a titán acél kompozit lemezek kötési szilárdságát. A kompozit lemezek hengerlésével előállított titán acél kompozit lemez jó felületi minőséggel, szabad mérettel, nagy pontossággal, alacsony környezetszennyezéssel és nagy hozamú. Alkalmas nagy védőrétegű titán acél kompozit lemezek feldolgozására, és a jövő fő iránya. A titán acél kompozit lemez anyaga az 1. ábrán látható.

13

 

Az 1. táblázat tartalmazza a titán acél kompozit panelek alap- és burkolóanyagainak fizikai tulajdonságait
A GB/T 8547-2019 "Titánium Steel Composite Plate" és a GB/T 8546-2017 "Titanium Stainless Steel Composite Plate" a titán acél kompozit lemezek szakítószilárdságának, nyúlásának és nyírószilárdságának kiszámítását javasolja. Az Rmj szakítószilárdság alsó határát az (1) egyenlet alapján számítjuk ki:

14

A képletben: t1 az alacsony széntartalmú acél alapanyag vastagsága (mm); T2 a titán fémbevonat vastagsága (mm); Rm1 az alacsony széntartalmú acél alapanyag szakítószilárdságának alsó határértéke (MPa); Az Rm2 a titán fémbevonat (MPa) szakítószilárdságának alsó határértéke.
A titán acél kompozit lemez A nyúlási sebessége nem lehet kisebb, mint az alap- vagy burkolóanyag-szabvány mediánértékének alacsonyabb értéke. A 0 osztályú titán acél kompozit lemezek közötti felület nyírószilárdsága nagyobb vagy egyenlő, mint 196 MPa, és az 1. és 2. osztályú titán acél kompozit lemezek közötti felület nyírószilárdsága nagyobb vagy egyenlő, mint 140 MPa. A titán acél kompozit lemezek nyírószilárdsága különböző hőmérsékleteken a 2. ábrán látható.

15

 
Az egyensúlyi módszer a kis lehajlási rugalmasság elméletének felhasználása a lemez egyensúlyi egyenletének megállapítására, a minimális megoldás kiszámítására és a bifurkációs kihajlási terhelés meghatározására. Az egyensúlyi módszer ugyan pontos megoldást ad a terhelések kihajlásánál, de nem tudja meghatározni a stabilitást, és bonyolult körülmények között nehezen megoldható. Ezért az egyensúlyi módszer csak alapelemzési módszerként használható a lemezek kihajlási terhelésének kiszámításához. Az energetikai módszer képes kiszámítani a kihajlási terheléseket és elemezni a kihajlás utáni elhajlást, így széles körben alkalmazzák a lemezelemzésben. A potenciális energia elve szerint egy szerkezetnek mindig van egy fix értéke az egyensúlyban. Ennek alapján az egyensúlyi egyenlet ennek a potenciális energiának a felhasználásával előállítható a kihajlási terhelés meghatározására, és az egyensúly stabilitása is megítélhető a minimális potenciális energia elve alapján. A numerikus módszerrel hatékonyan lehet megoldani az egyensúlyi módszerrel nem megoldható komplex problémákat, valamint az energetikai módszerrel nem kifejezhető problémákat. Gyors és hatékony elemzési módszerként gyorsan pontos megoldásokat tud készíteni, különösen a rugalmas-képlékeny elemzéshez
Kihajlás elemzése.
A teljes teherbírás csökkenése és a lemez elhajlás utáni stabilitása miatt az elhajlás növekedése hatással lesz a teljesítményére. Ezért a jelenlegi szabályozás korlátozza a lemez szélességének és vastagságának arányát, megkövetelve, hogy a lemez ne menjen át helyi instabilitáson, mielőtt az általános instabilitás bekövetkezne. Figyelembe véve a lemez kihajlás utáni szilárdságára gyakorolt ​​kihajlási hatást, a folyamatos szilárdsági módszer pontosabban tudja figyelembe venni a kompozit lemezek alakváltozását és optimalizálni a szerkezeti tervezést.