王 果 ， 张延昌 ， 刘 昆

（1江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003；2中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011）

计及焊缝的U型激光焊接夹层板压皱力学行为研究

王 果1，2， 张延昌2， 刘 昆1

（1江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003；2中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011）

U型激光焊接夹层板在舰船防护结构设计中具有广阔的应用前景。文章基于非线性有限元软件Abaqus研究了激光穿透焊T型接头在弯矩载荷作用下结构的变形特征和极限承载能力，并对加载速率、焊缝尺寸对极限承载能力的影响进行了研究；然后研究了计及焊缝的U型夹层板的压皱力学行为，并分析了穿透焊缝处理方式及焊缝尺寸参数对压皱性能的影响。结果表明：激光穿透焊T型接头在弯曲变形模式下夹芯壁板趾端与面板发生接触，使得载荷重新分配，提高了结构的极限承载能力；加载速率对极限承载能力影响不大，不同的焊缝尺寸对极限承载能力均有不同程度的影响。U型激光焊接夹层板在压皱过程中夹芯屈曲、压皱变形，有效吸收冲击能量；压皱性能随焊缝尺寸的增加呈现小幅度增加，但焊缝尺寸变化较大会对压皱性能产生较大影响；焊缝简化处理方式计算得到的压皱性能较实际焊缝大，在有限元技术中两种焊缝简化处理方式可以通用。

U型激光焊接夹层板；穿透焊T型接头；极限承载能力；压皱性能；参数影响

1 引 言

U型激光焊接夹层板（U-LASCOR）作为一种新型船用夹层板壳结构，由上、下面板及多个垂直夹芯壁板通过激光穿透焊接制造加工而成；……