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由于三明治板结构具有重量轻、强度高的特点,同时也具有良好的抗振、隔声和隔热等性能,目前已被广泛应用于船舶,航天,建筑等多个领域。在大跨度空间结构及船舶结构应用中,全金属激光焊接三明治板比普通三明治板有更多优势。该结构由上、下面板及中间的离散芯层组成,面板与离散芯层之间用激光焊接直接连接,所以力学性能也有许多新特点。因此全金属激光焊接三明治板的性能研究成了国内外学者研究的热点之一。随着工业的发展,工业界对结构构件提出了更高强度和刚度的需求。目前对高强度结构钢材的力学性能研究主要是针对常温条件下进行的,但是近年来全球气候异常、入冬寒冷地带时而出现极度低温现象,我国的东北、西北、黑龙江境内历史上出现的极端最低温度达到-53.3℃。随着温度的降低,高强度结构钢材的强度指标和塑性指标也发生着相应的变化。历史上由于低温引起钢结构构件脆性断裂的例子也比较多。当全金属激光焊接三明治板应用于屋面结构及船舶结构中时,时常会遇到低温环境,因而为了防止其发生脆性破坏,研究其在低温环境下的力学性能是非常重要的。考虑到全金属激光焊接三明治板主要应用于船舶结构,本文选用CCS-B低合金高强钢作为母材,以I-Core型三明治板为研究对象,进行低温环境下的材料属性试验研究,并通过ABAQUS有限元软件,对低温环境下两边简支的I-Core三明治板的弯曲性能进行数值模拟分析。在试验中得出了三明治板的母材及焊缝材料在20℃~-60℃的应力应变曲线,整体上材料的强度随温度的降低而升高,而提高速率却在逐渐减小,焊缝材料在-20℃时强度出现下降趋势,这表明材料在低温下的脆断性能;通过对材料在不同温度下强度指标的比较,得到了母材及焊缝的强度指标都随着温度的变化关系;通过对试验数据的拟合比较,得出在常用温度范围内多项式拟合比文献中的公式拟合更接近于试验数据,更能反映材料强度随温度变化的低温冷脆性能与低温塑性强化性能。在弯曲性能分析中,实现了温度场及温度场与荷载耦合作用下的应力场分析,得到了三明治板在不同温度下的荷载位移曲线及应力分布状态,以及三明治板温度挠度、屈服点的强度和位移与温度之间的变化关系;通过分析跨度和腹板高度对三明治板弯曲性能的影响,得出温度挠度随跨度的增大而增大,随腹板高度的增大而减小。