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对于冷轧宽薄板失稳问题,可按平面应力形式进行二维建模,薄板的厚度由壳单元shell63的实常数来描述。 将冷轧带材人为切出两个端部边界,端部边界上存在着分布不均匀的张应力。该段带材宽度仍与原来的相同,而长度等于发生屈曲后的 一个半波长长度L。模型采用力加载方式,加载载荷形状按实际起浪的形状来划分的,整体浪形共可分为六种形状,分别是右侧单边浪、 左侧单边浪、中浪、对称双边浪、四分之一浪、边中复合浪。另外,还计算了局部浪形形式下的带钢屈曲情况。针对不同的浪形形状施加 不同的边界条件,以适应起浪轧件的受力状况。
为较精确地分析薄板屈曲失稳限与后屈曲变形过程,首先利用屈曲分析进行预计算,然后将这一线形条件下的 计算结果作为基准载荷带入非线性结构分析模块中计算出最终结果。对计算结果按不同宽厚比和不同加载形状进行分析,分析结果如图所示。
屈曲应变与张力、宽厚比的关系(中浪) 后屈曲应变与宽厚比的关系(中浪)
不同板形应力下的屈曲变形路径