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本文研究的铝合金夹心板结构是目前军用舟桥甲板及海上直升机停机平台常用的结构形式。平台板结构由若干相同截面的夹心板结构拼接而成,夹心板结构具有较高的强度与质量比及较高的刚度与质量比的特点,所以夹心板结构在航空、船舶及建筑等行业均有广泛应用。本文研究的铝合金夹心板结构是一种应用较为广泛的轻质材料的夹心板结构形式,夹心板通过挤压成型,面板与夹心部分不需要焊接及铆接,并且铝合金材料具有良好的抗腐蚀性能。铝合金夹心板结构在材料和结构形式上的双重优势使其应用领域更加广泛,所以对其力学性能的研究具有十分重要的意义。 本文第1章介绍了铝合金材料的特点及应用,总结了对夹心板结构的主要结构形式和受力特点,并对夹心板结构的研究历程进行了回顾。 第2章将不同截面形式的夹心板结构等效为均质厚板,并对其等效弹性常数的推导进行了概括总结,并根据传统夹心板截面和三角形夹心板截面等效弹性常数的推导过程,推导了四孔梯形截面铝合金夹心板结构的截面特征参数。通过算例,比较了几种截面形式的单块夹心板结构荷载作用下的变形能力。 荷载横向分布是夹心板结构整体受力性能的体现,第3章对铝合金夹心板甲板结构的荷载横向分布作用进行了理论分析。结合铝合金夹心板结构连接构造的特点,利用桥梁工程中常用的铰接板(梁)理论分析了甲板结构的荷载横向分布。并通过算例证明具有简单连接构造连接的夹心板结构较单一的夹心板结构在受力性能方面有较大程度的提高。 第4章进行了铝合金夹心板结构甲板结构的静载试验,通过试验研究夹心板甲板结构的力学性能,并利用ABAQUS有限元软件对试验中的夹心板结构进行了有限元分析。试验结果和有限元分析结果表明夹心板结构具有较高的荷载承受能力和变形能力,并验证了铰接板(梁)理论分析夹心板结构荷载横向分布的有效性。 第5章对本文的主要研究成果进行了总结,并对夹心板结构力学性能未来可能的研究方向进行了展望。