Experimental and numerical study on the static and dynamic behaviour of notched square hollow sections made of three different types of S355
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2780024Utgivelsesdato
2020Metadata
Vis full innførselSamlinger
Beskrivelse
Full text not available
Sammendrag
Denne studien sammenligner den mekaniske oppførselen til kvadratiske hulprofiler, produsert av tre ulike S355-kvaliteter: kaldformet, varmvalset og offshore stål. Basert på kvasistatiske enaksielle strekktester, ble en materialmodell og et bruddkriterium for hver stålkvalitet kalibrert. Bruddkriteriet anvendte en nylig foreslått regulariseringsmodell (eng: through-thickness damage regularisation scheme), med formål om å beskrive kapasiteten til hulprofilene ved bruk av skallelementer. Både kvasistatiske og dynamiske trepunkts bøyetester ble gjennomført. Kjerver ble brukt til å fremprovosere brudd i testene. Det kaldformede stålet hadde høyest flytespenning av de tre stålkvalitetene, og offshore-stålet hadde bedre duktilitet enn de andre to. Resultatene til de numeriske simuleringene viste at regulariseringsmodellen klarte å simulere materialoppførselen og brudd. This study compares the mechanical behaviour of square hollow sections (SHS) made of three different types of S355: cold-formed, hot-rolled and offshore steel. A material model and failure criterion for each steel type were calibrated based on quasi-static uniaxial tensile tests. The failure criterion applies a recently proposed through-thickness damage regularisation model with the purpose of accurately describing the load-bearing capacity using shell elements. Experimental three-point bending tests were conducted at both quasi-static and dynamic conditions. Notches were used to trigger failure in the tests. The cold-formed steel exhibited the highest yield stress of the three, while the offshore steel displayed better ductility than the two other steel types. The numerical simulations showed that a shell element model of the SHS incorporating the regularisation scheme was able to describe the material behaviour and predict failure.