A placa composta de aço de titânio é um material de aço de alto desempenho que é laminado e combinado por um processo composto de aço base de baixo carbono e revestimento de metal de titânio. Atualmente é um dos perfis metálicos compósitos amplamente pesquisados e aplicados na área de engenharia. Comparados com o aço tradicional, os painéis compostos de aço titânio apresentam boa condutividade térmica, menor custo e vantagens significativas em termos de preço e mercado. Eles podem melhorar a eficiência do projeto e reduzir os custos de manutenção. Atualmente, foram realizadas pesquisas mecânicas em placas compostas de aço de titânio, mas as pesquisas sobre estabilidade ainda são insuficientes. Este artigo baseia-se na teoria da estabilidade à compressão de placas compostas de aço de titânio e analisa sua estabilidade sob compressão.
A pesquisa sobreplacas compostas de aço titânioconcentra-se principalmente nos métodos de preparação. Os métodos de preparação atuais incluem principalmente método composto de difusão, método composto explosivo, método composto de laminação explosiva e método composto de laminação. O método de compósito por difusão é usado principalmente para preparar juntas soldadas de pequeno porte, mas o tempo de preparação é longo e a eficiência é baixa. O método de compósito explosivo é um método de fabricação amplamente utilizado com processo simples, alta resistência de ligação e capacidade de obter interfaces corrugadas. No entanto, devido à enorme vibração e ruído gerados pelas explosões explosivas, pode causar poluição ambiental e poluição sonora até certo ponto, o que não está em linha com a tendência do desenvolvimento verde. Além disso, as condições de trabalho são precárias e o grau de mecanização é baixo, por isso não pode ser utilizado para produzir placas compostas de aço titânio de grande porte. O método de compósito de laminação explosiva também é amplamente utilizado, mas o processo é complicado e o controle inadequado pode afetar a resistência de ligação das placas compostas de aço de titânio. A placa composta de aço de titânio produzida pela laminação de placas compostas tem boa qualidade de superfície, tamanho livre, alta precisão, baixa poluição ambiental e alto rendimento. É adequado para processar placas compostas de aço titânio com grandes áreas de camada protetora e é a principal direção para o futuro. O material da placa composta de aço titânio é mostrado na Figura 1.
GB/T 8547-2019 "Placa Composta de Aço Titânio" e GB/T 8546-2017 "Placa Composta de Aço Inoxidável Titânio" propõem o cálculo da resistência à tração, alongamento e resistência ao cisalhamento de placas compostas de aço titânio. O limite inferior da resistência à tração Rmj é calculado de acordo com a equação (1):
A taxa de alongamento A da placa composta de aço de titânio não deve ser inferior ao valor inferior do valor médio do padrão do material de base ou de revestimento. A resistência ao cisalhamento da interface entre placas compostas de aço titânio Classe 0 é maior ou igual a 196MPa, e a resistência ao cisalhamento da interface entre placas compostas de aço titânio Classe 1 e Classe 2 é maior ou igual a 140MPa. A resistência ao cisalhamento de placas compostas de aço titânio em diferentes temperaturas é mostrada na Figura 2.
Análise de flambagem.
Devido à diminuição da capacidade de carga geral e da estabilidade da placa após a deflexão, o aumento da deflexão afetará seu desempenho. Portanto, os regulamentos atuais limitam a relação largura/espessura da placa, exigindo que a placa não possa sofrer instabilidade local antes que ocorra instabilidade geral. Considerando o efeito de flambagem na resistência da placa após a flambagem, o método de resistência contínua pode levar em consideração com mais precisão o desenvolvimento da conformação das placas compostas e otimizar o projeto estrutural.
