[1]刘子昊,张宁.基于３Ｄ打印矩形板件的轴压屈曲试验研究[J].水利与建筑工程学报,2023,(03):118-124.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2023.03.017]
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基于３Ｄ打印矩形板件的轴压屈曲试验研究()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2023年03期
页码:
118-124
栏目:
出版日期:
2023-06-30

文章信息/Info

作者:
刘子昊; 张宁
西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌７１２１００
关键词:
３Ｄ打印; ＤＩＣ技术; 屈曲荷载; 局部稳定; 试验研究
分类号:
ＴＵ３７７.９
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2023.03.017
文献标志码:
A
摘要:
针对刚性基底上矩形板件的局部稳定问题，制作了４组不同宽厚比参数的光固化３Ｄ打印树脂矩形薄壁管进行基于数字图像相关（ＤＩＣ）技术方法的轴压试验，可视化研究了矩形板件在单侧约束条件下的受压屈曲演化过程，同时进行了树脂材料的拉伸材料性质试验。引入基于Ｋｏｉｔｅｒ理论的ｐ－ｗ２预测方法，利用该方法预测试验结果的实际屈曲荷载，将试验结果与理论计算屈曲荷载结果对比分析。结果表明：与无侧向约束的自由板件相比，侧向约束作用可以提升板件屈曲荷载和极限强度，该效果最少可达到１．５倍和１．７倍；较薄板件具有更大的初始缺陷，侧向约束无法对形成紧密约束，导致其屈曲波长和自由板件相差不大；对于自由板件，其理论屈曲荷载值较拟合屈曲荷载值总是偏大，而对于受侧向约束作用的板件，理论屈曲荷载的预测效果较好，证明了理论计算方法和ｐ－ｗ２拟合方法的可靠性。

参考文献/References:

[1］　高诣民，刘永健，周绪红，等．高性能钢管混凝土组合桁梁桥［Ｊ］．中国公路学报，２０１８，３１（１２）：１７４-１８７．
[2］　刘永健，马印平，田智娟，等．矩形钢管混凝土组合桁梁连续刚构桥实桥试验［Ｊ］．中国公路学报，２０１８，３１（５）：５３-６２．
[3］　张喜刚，刘　高，高　原，等．中空型外壁钢板-混凝土组合桥塔塔柱承载力研究［Ｊ］．土木工程学报，２０１８，５１（３）：９０-９８．
[4］　王海涛，刘永健，孙立鹏．基于壁板屈曲后强度的矩形钢管混凝土偏压承载力计算方法［Ｊ］．建筑科学与工程学报，２０２２，３９（５）：４１-５２．
[5］　张　宁，刘永健，李　慧．ＰＢＬ加劲型矩形钢管混凝土轴压柱局部屈曲性能分析［Ｊ］．建筑科学与工程学报，２０１７，３４（２）：９５-１０２．
[6］　杨　露，孟家光，薛　涛．３Ｄ打印工艺参数对ＰＬＡ试件拉伸强度的影响［Ｊ］．塑料工业，２０２１，４９（５）：７３-７７，１４２．
[7］　ＢｒａｄｆｏｒｄＭＡ，ＷｒｉｇｈｔＨＤ，ＵｙＢ．Ｌｏｃａｌｂｕｃｋｌｉｎｇｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｓｋｉｎｉｎｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙｃｒｅｅｐａｎｄｓｈｒｉｎｋａｇｅ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９８，２（１）：２５-３４．
[8］　ＳｈａｈｗａｎＫＷ，ＷａａｓＡＭ．Ａｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｂｕｃｋｌｉｎｇｏｆｕｎｉｌａｔｅｒａｌｌｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｐｌａｔｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｌｉｄｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，１９９４，３１（１）：７５-８７．
[9］　ＷｒｉｇｈｔＤＨ．Ｌｏｃａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｆｉｌｌｅｄａｎｄｅｎｃａｓｅｄｓｔｅｅｌｓｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９５，１２１（１０）：１３８２-１３８８．
[1０］　蔡　健，何振强，金雪峰．带约束拉杆方形钢管混凝土轴压柱局部屈曲性能［Ｊ］．工程力学，２００７（５）：１６９-１７５．
[1１］　莫时旭，钟新谷，赵人达．刚性基底上弹性约束矩形板的屈曲行为分析［Ｊ］．工程力学，２００５（２）：１７４-１７８．
[1２］　ＴｅｔｅｒＡ，ＫｏｌａｋｏｗｓｋｉＺ，ＳｍａｇｏｗｓｋｉＷ，ｅｔａｌ．Ａｐｐｒｏｘｉ-ｍａｔｅｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎｌｏａｄｏｆｓｈｏｒｔｔｈｉｎ-ｗａｌｌｅｄｌａｍｉｎａｔｅｐｌａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｗｉｔｈｉｍｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎ［Ｃ］／／ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈ-ｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＴＫＩ＇２０１８）：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ１５ｔｈＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎＥｎｇｉ-ｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９．
[1３］　ＤｅｂｓｋｉＨ，ＫｕｂｉａｋＴ，ＴｅｔｅｒＡ，ｅｔａｌ．Ｂｕｃｋｌｉｎｇａｎｄｐｏｓｔｂｕｃｋｌｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｔｈｉｎ-ｗａｌｌｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｈａｎｎｅｌｓｅｃｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１３，１００：１９５-２０４．
[1４］　ＤｅｂｓｋｉＨ，ＫｕｂｉａｋＴ，ＴｅｔｅｒＡ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎ-ｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｃｈａｎｎｅｌ-ｓｅｃｔｉｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｒｏｆｉｌｅｓ’ｂｅｈａｖ-ｉｏｒｗｉｔｈｖａｒｉｏｕｓｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆｐｌｉｅｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｓｔａｔｉｃｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｈｉｎ-ＷａｌｌｅｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１３，７１：１４７-１５４．
[1５］　ＤｅｂｓｋｉＨ，ＴｅｔｅｒＡ，ＫｕｂｉａｋＴ，ｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎｄｅｘ-ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｌｕｍｎｓｗｉｔｈｃｏｍｐｌｅｘｏｐｅｎｃｒｏｓｓ-ｓｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１４，１１８：２８-３６．
[1６］　陈　骥．钢结构稳定理论与设计［Ｍ］．第６版．北京：科学出版社，２０１４．
[1７］　金属材料拉伸试验第１部分：室温试验方法：ＧＢ／Ｔ２２８．１—２０１０［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２０１０．

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：２０２３-０１-１１　　　　　修稿日期：２０２３-０３-０２
基金项目：陕西省自然科学基础研究计划项目（２０２１ＪＭ－１０８）
作者简介：刘子昊（１９９８—），男，硕士研究生，研究方向为钢－混凝土组合结构的板件局部稳定问题。Ｅ-ｍａｉｌ：ｌｉｕｚｈ＠ｎｗａｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
通讯作者：张　宁（１９８１—），男，博士，副教授，主要从事钢桥和组合结构桥梁研究工作。Ｅ-ｍａｉｌ：ｊｏｈｎｉｎｇ＠ｌｉｖｅ．ｃｎ
更新日期/Last Update: 1900-01-01