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针对一个激光焊接金属波纹夹层梁模型，设计轴向压缩载荷下稳定性试验方案，通过试验获得夹层梁结构失稳临界载荷（极限载荷）及破坏模式。采用有限元软件ANSYS计算、探讨轴向压缩载荷下夹层梁结构的稳定性，数值计算结果与试验结果吻合较好。最后，对夹层梁结构在轴向压缩载荷下的临界失稳承载能力进行参数化分析。计算结果表明：在增加相同重量的前提下，增加下面板的厚度或芯层的厚度更有利于提高夹层梁结构的轴向临界失稳承载能力。