铝合金搅拌摩擦焊接加筋板剪切稳定性能研究

对2024-T3铝合金搅拌摩擦焊接加筋壁板的剪切稳定性能进行试验研究，得到该结构的剪切失稳形式及屈曲载荷、承载能力及破坏形式。应用有限元法对该焊接加筋壁板结构进行简化建模，对该结构的稳定性和承载能力进行计算，将计算结果与试验结果进行比较。试验及有限元计算结果表明，结构的剪切失稳形式表现为筋条间平板的局部屈曲；屈曲后结构进入张力场受力状态，破坏形式主要表现为平板的塑性变形和边缘撕裂、筋条的弯扭变形以及焊接区的局部脱焊；出现脱焊现象的试验件其承载能力较未出现脱焊现象的试验件下降7.7%；线性和非线性屈曲计算所得屈曲载荷分别比试验平均值高出18.4%和26.2%，而非线性计算所得承载能力比试验平均值高出5.7%，焊接引起的初始缺陷对结构承载能力的影响小于对屈曲载荷的影响；有限元分析得到的结构屈曲形式和失效形式与试验现象吻合，验证了有限元模型的合理性，但其仍需要进一步改进以考虑初始缺陷来减小计算误差。