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激光焊接I-core全钢三明治板是一种新型的结构板,它是由上下面板和中间的支撑芯板组成,支撑芯板垂直于面板,芯板和面板的连接是通过激光深熔焊。上下面板的刚度和密度比较大,主要承受弯曲以及面内载荷,芯部刚度和密度较低,主要用来支撑固定面板和传递剪切载荷。金属三明治板具有重量轻、比刚度大、比强度高的特点,基于这些优势,金属三明治板用在水面舰艇、飞机以及其他的运输工具上,以提高其运载能力和动力性。此外,金属三明治板作为一种轻量化结构,可以降低原材料的消耗,降低制造成本,减少原能源的消耗,降低环境污染。金属三明治板作为一种结构板,其承载能力显得尤为重要。在实际的设计和应用中,强度和刚度是体现其承载能力的重要指标。本文首先设计了用于测定激光焊接I-core全钢三明治板的弯曲实验装置。然后对材料为ccs-b船用钢,高度为44mm、芯板间距为78mm、面板和芯板的厚度为4mm和材料为960高强钢,高度为60mm、芯板间距为100mm、面板和芯板的厚度为5mm进行三点弯曲试验来测定三明治板的强度、弯曲刚度和剪切刚度。本文的主要研究结果如下:1.三点弯曲试验装置的支座采用滚轮轴承支座,滚轮轴承可以自由转动,这样更符合简支的条件。2.材料为ccs-b船用钢的三明治板焊缝区打磨情况下相对于未打磨情况下的承载能力明显提高。材料为960钢的三明治板在焊前面板经过酸洗以及焊缝区经过打磨的情况下承载能力明显高于焊接前未经过处理而焊接成的三明治板。而焊接前焊缝区经过打磨处理或者酸洗处理的三明治板相对于焊接前未经过任何处理的三明治板,其承载能力并没有明显提高。3.在垂直于芯板的方向上,激光焊接I-core全钢三明治板连接芯板和面板的焊接接头对整体板的弯曲刚度的影响可忽略不计,而焊接接头的连续和完整性对剪切刚度的影响很大。4.在垂直于芯板方向,激光焊接I-core全钢三明治板在弯曲刚度方面相对于同等重要、同样材料和同样长宽的实心板有着很大的提高,而在剪切刚度方面要比实心板小。5.在强度方面,通过有限元模拟,在三明治板的受力状态上,芯板和面板连接处焊缝附近的应力状态最大,二明治板的失效模式为连接芯板和面板处焊缝的屈服。