浅议冷弯薄壁型钢应用及屈曲问题探究方摘要：简要的介绍了目前冷弯薄壁型钢的应用，总结了目前对其屈曲问题的几种常见的研究方法。关键词：冷弯型钢薄壁屈曲研究手段：TG334文献标识码：A：一、冷弯型钢简介冷弯型钢是用较薄的钢板或带钢经过冷轧或冲压等加工手段形成的钢材，采用这些冷加工成型的工艺，型钢壁板的宽厚比不像热轧钢材那样受到限制，因而可以做得既薄又宽。由于冷轧成型速度快，产量高，且不损伤涂层，所以成为大批生产常用的方式。我国用于承重的冷弯型钢，壁厚一般小于6mm,又称冷弯薄壁型钢。冷弯薄壁型钢由于成型方便，截面型式可以做成多种多样，以适应使用条件的需要。冷弯型钢被广泛应用于建筑、交通运输、汽车及拖拉机制造、机械制造、造船、电力等行业。建筑业应是冷弯型钢最主要的用户，国外发达国家建筑业用冷弯型钢已占其建筑用钢的40%~70%0冷弯型钢能得到较为广泛的应用，主要是其具有如下特点:(1)逐渐的连续变形方式，适合大规模生产；(2)高质量的热轧和冷轧带钢，经过连续的辗弯成型，仍然可以保持其优良的表面质量和精确的尺寸；(3)不同架次的冷弯型钢机组和不同工艺参数的成型机组，为生产各种规格、各种断面形状的产品提供了技术保证(4)与其他加工设备相配合,可进行复合加工，生产各种复合型材；(5)由于加工通常在常温下进行，故可以用各种涂镀层的带钢进行加工,而且不至于破坏其表面的涂层和镀层；(6)冷弯成型可生产出一般热轧难以生产的复杂断面、品种多样的薄壁冷弯型材，从而在金属消耗最少的情况下，获得最大的强刚度；(7)在大规模生产中，成型辗的费用比冲模少，而使用寿命却比冲模长得多。尽管冷弯型钢构件在建筑房屋中有其优越性，但其不利之处也是显而易见的。薄壁构件的截面转角部分材料由于冷加工塑性变形出现冷作硬化，即强度提高，塑性下降，产生冷弯效应，与同样面积的热轧型钢相比，冷弯型钢回转半径可增大50%以上，其惯性矩可增大50%-180%左右。薄壁型钢构件的高强度、薄壁、截面开口大等截面特性使得构件受力时比较易于失稳。二、冷弯型钢构件的失稳屈曲形式及特征受压和受弯的冷弯薄壁型钢构件主要发生3种基本的失稳屈曲形式:身强轴的屈曲。各板件交接的棱线不再保持原来的直线(1)板件的局部屈曲，是冷弯薄壁型钢构件中发生最普遍的一种失稳屈曲形式，主要特征是翼缘、卷边和腹板在相互关联的条件下同时屈曲，板件转折处的棱线保持直线，构件截面的轮廓形状保持不变。另外，板件局部屈曲有一定的相关作用，冷弯薄壁型钢构件是由较薄的钢板制成，其板件的宽厚比较大。这类构件的板件之间存在相互约束作用。当较弱的板件在压力增加到一定程度首先趋于屈曲时，相邻较强的板件会对它起支援作用，延缓其屈曲，直到荷载继续增加到某一特定值时，各板件同时屈曲，这就是板件局部屈曲的相关作用。(2)截面的畸变屈曲，或称歪曲屈曲。畸变屈曲是指纵向荷载产生的弯矩，使上翼缘对自身弱轴屈曲的同时形成对自个构件产生侧向弯曲和扭转的屈曲行为。畸变屈曲时在受压板件的连接处产生转动，使相邻的板件产生位移,因而将改变原来的截面形状和轮廓尺寸。截面的畸变屈曲应力与受压翼缘的抗弯刚度、扭转刚度、翘曲刚度、截面的应力分布和边界条件有关。构件截面屈曲后强度提高的幅度较小，几何缺陷对其影响较大。(3)构件的整体屈曲包括弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。构件的整体屈曲与受力和边界条件有关，屈曲后强度无明显提咼，几何缺陷影响较明显。三、目前屈曲现象研究手段根据结构形式、受力方式、材料性质等方面具体条件的不同，一个结构的承载能力可能取决于材料所能达到的最大强度、结构或其构件的平衡丧失稳定、材料发生疲劳或脆性断裂等各种不同因素。一般情况下，假设对处于平衡状态的体系施加一微小干扰，当干扰撤去后，如果体系能够恢复到原来的平衡位置，则该平衡状态是稳定的；反之，如体系偏离原来的位越来越远，则该平衡位置是不稳定的，也即发生了屈曲；如果体系停留在新的位置不动，则平衡状态是随遇的，这是介于稳定和屈曲之间的一种过渡状态或临界状态。研究构件屈曲现象的方法主要有以下几种：(1)结构试验试验的方法是一种...