差分格式的人工粘性和动力屈曲准则对复合材料层合扁球壳体非线性动力屈曲的影响

本文研究了差分格式的人工粘性和动力屈曲准则对复合材料层合扁球壳非线性动力屈曲的影响     

不同缺陷形态对液压缸杆稳定性影响的研究

对动力猫道液压缸杆出现的缺陷形状进行了规则化处理,分析了含有不同缺陷形状液压缸杆的受力特点及其失稳原因。通过建立了含缺陷动力猫道翻板液压缸杆的简化模型,对影响临界力的参数进行了分析,相关结果表明:圆形缺陷相对于长方形和椭圆形缺陷更容易出现失稳现象,椭圆形缺陷在液压缸杆中间段会出现屈曲载荷值陡增的现象;屈曲载荷的值随着缺陷位置的改变而变化,屈曲缺陷距离液压缸杆底部越近,屈曲载荷值越小。     

穿孔与热辐射耦合作用下固定拱顶钢储罐的失效机理

为获得大型钢制储罐在碎片冲击和池火热辐射耦合作用下的失效机理,采用Abaqus建立了高速碎片穿孔和热辐射耦合作用下固定拱顶钢储罐失效分析的有限元模型,分析了储罐在高速碎片冲击作用下的动力响应和穿孔储罐在热辐射作用下的热屈曲响应,研究了储罐壁面的应力变化过程。结果表明,在热辐射单一作用下,储罐由罐壁-罐顶连接处开始发生热屈曲,并出现褶皱变形;在高速碎片冲击与热辐射耦合作用下,高速碎片冲击导致储罐产生穿孔,储罐从穿孔两侧开始发生热屈曲,而且,穿孔导致塑性变形区及其附近区域产生应力集中,与未受冲击的储罐相比,穿孔储罐的罐壁处于更高的应力水平,更容易发生失稳。因此,穿孔储罐的抗火性能降低,热屈曲模式也发生改变。     

阿姆河右岸上部地层常用钻具组合的关键力学特性研究

针对阿姆河右岸上部地层常用钻具组合,从钻柱稳定性、疲劳比分析、临界转速、BHA动力特性等四方面进行分析。结果指出,在垂直井眼中,钻具组合的正弦屈曲临界钻压为106.6k N,螺旋屈曲临界钻压为150.8k N,给出了660.4mm和444.5mm不同井眼内常用钻井参数下的钻柱的疲劳比、临界转速和BHA造斜率等关键力学参数,为今后阿姆河右岸地区的钻具组合选择提供了重要参考。     

内压作用下碟形封头压力容器的弹塑性屈曲行为分析

基于ABAQUS对受内压碟形封头压力容器进行弹塑性屈曲行为分析,通过非对称网格剖分技术诱发结构的屈曲行为,采用Riks算法捕捉完整的屈曲及后屈曲路径,分析屈曲载荷和屈曲形态。计算结果表明,在内压作用下薄壁压力容器过渡区域出现波状的分叉屈曲形态,随着加载过程的继续,过渡段将逐渐生成肉眼可视的褶皱。同时研究表明,屈曲载荷与屈曲形态对几何参数及物理参数都比较敏感。     

复合材料开缝柱壳压缩屈曲分析与试验

通过试验测量了复合材料开缝柱壳在轴压作用下的屈曲性能,得到其发生屈曲的临界载荷和后屈曲之后的破坏载荷。建立了开缝柱壳的有限元模型,利用Hashin失效准则和特征值法分别进行静强度分析和线性屈曲分析。将有限元一阶屈曲载荷与试验屈曲载荷和静强度破坏载荷对比,有限元结果和试验结果吻合较好。试验表明,开缝柱壳在加载过程中经历了线弹性压缩、线性屈曲、后屈曲3个阶段,最终结构发生屈曲破坏。开缝周围最先发生变形,整个结构屈曲变形较复杂。结构在线性屈曲以后仍能继续承载,发生了后屈曲。研究结果表明,保持缝的长度不变,屈曲载荷随缝的宽度的增加而减小,保持缝的长和宽不变,柱壳长度改变对结构刚度几乎没有影响,增大45°铺层角度也会降低开缝柱壳的屈曲载荷。     

海底埋设管道隆起屈曲分析及敏感性研究

整体屈曲分为侧向屈曲和隆起屈曲,本文主要针对海底埋设管道的隆起屈曲进行研究,给出了隆起屈曲发生的判别方法。并结合工程实例对海底管道埋设状态进行敏感性分析,得出覆盖层厚度与缺陷高度的关系。     

周向波纹圆柱壳屈曲特性研究

选用有限元仿真方法,研究了在均布外压作用下,周向波纹圆柱壳的屈曲问题、以及波纹幅值对柱壳屈曲的影响。首先,设计了1个普通圆柱形耐压壳和2个周向正弦波纹柱形耐压壳,对理想柱壳进行线性屈曲分析,并观察波纹幅值对柱壳屈曲的影响规律;然后为了验证理想柱壳线性屈曲分析的可靠性,要对真实波纹柱壳进行非线性屈曲分析。理想波纹柱壳的线性屈曲分析与真实波纹柱壳的非线性屈曲分析一致表明,随着波纹幅值的增大,圆柱壳抵抗屈曲变形的能力也随之增大,并且理想波纹柱壳的线性失稳模式与真实波纹柱壳后屈曲失稳模式一致。     

数值分析开孔碳纤维复合材料层压板屈曲性能研究

主要讨论开孔碳纤维复合材料层压板线性屈曲性能。具体通过有限元方法数值分析孔态等因素对复合材料层压板抗屈曲的影响。结果表明,铺层角度会显著影响屈曲因子以及屈曲模态的离面位移,而增加孔的直径、沉孔形式以及增加沉孔角都会不利于碳纤维层压板的屈曲性能。     

复合材料格栅结构扁球壳的外压稳定性分析

采用有限元法分析均布外压作用下复合材料扁球壳结构的屈曲和后屈曲行为,讨论了铺层顺序等对屈曲及后屈曲行为的影响,在此基础上提出扁球壳体的格栅加筋方案并进行优化设计。结果表明,该格栅加筋方案可有效提高此类结构的抗屈曲能力,可供飞机结构中复合材料后压力框等类似部件的设计参考。     

复合材料扁球壳非线性冲击跳跃屈曲研究现状

本文对复合材料扁球壳的非线性冲击跳跃屈曲的研究进行了较为详细的综述,介绍了这一 研究历史及其发展。重点介绍了一些具有代表性的工作和近期发展。     

含分层损伤复合材料层合板的屈曲特性研究

本文利用有限元方法,对压缩载荷作用下含各种形状脱层损伤的复合层合板的屈曲模态和载荷进行了研究。对不同的脱层损伤尺寸,层合板分别有整体,混合和局部三种屈曲模态,穿透脱层和埋藏脱层的层合板其临界载荷的变化规律是相同的。     

有限长圆柱壳外压蠕变屈曲解

本文通过构造m波力学模型,以材料发生稳态蠕变为分析基础,求得有限长与无限长圆柱壳外压蠕变屈曲的统一解。并得到实验结果较好的验证。本文还分析了圆柱壳外压蠕变屈曲的特性和影响因素,指出圓柱壳截面初始偏差的大小和形状均对屈曲寿命有较大影响。     

航空发动机复合材料机匣在轴向压力和内压耦合作用下屈曲特性的有限元分析

复合材料是60年代出现的一种性能优异的新型材料,目前在航空航天结构领域里已得到了一些应用.本文利用线性板壳理论和线性屈曲模型,对航空发动机树脂基复合材料外涵道机匣构件的特点进行结构有限元建模和在轴向和径向载荷单独和耦合作用下屈曲特性进行有限元分析,可供航空发动机的复合材料机匣的结构设计参考.     

变刚度复合材料层合板的纤维铺放路径设计及屈曲分析

与传统纤维直线铺放的复合材料层合板相比,变刚度层合板可以更好地实现材料的可设计性,并通过铺放路径的优化设计提高层合板的屈曲载荷。首先,对铺放角随坐标轴线性变化的铺放路径进行扩展,提出多种铺放角非线性变化的曲线线型,并以此作为基准轨迹重新设计了四种纤维变角度铺放方式。其次,利用ANSYS软件对上述五种不同铺放路径的变刚度层合板进行建模运算,在单轴和双轴载荷下,对其进行屈曲载荷计算分析并与定角度铺放的层合板对比。计算结果表明,铺放路径优化下的变刚度层合板与纤维直线铺放的层合板相比,其屈曲载荷得以显著提高。     

含分层损伤复合材料组合层合梁的屈曲性态

本文基于Ｍｉｎｄｌｉｎ假定推导了考虑剪切的组合层合梁的有限元列式,并在此基础上计算出含分层损伤的各种层合梁在受轴向压力情况下的屈曲模式。从中得出梁的屈曲性态与铺设角,梁的几何形状,分层位置及分层大小等因素的关系,所得结论具有普遍意义。     

局部损伤正交各向异性矩形薄板的屈曲

本文利用伽辽金法对局部损伤正交各向异性矩形薄板的屈曲问题进行了分析,得到了损伤薄板屈曲临界载荷的近似计算方法,数值分析结果表明,局部损伤对正交各向异性矩形薄板的屈曲临界载荷有较为明显的影响,在进行玻璃钢／复合材料薄板结构稳定性设计与核校时,必须予以考虑。     

受压-弯载荷作用下的脱层层板屈曲问题的有限元分析

本文研究更复杂的受载情形 ,即有压缩载荷 ,又有弯曲载荷作用下的局部屈曲问题 ,用基于一阶剪切层板理论的几何非线性有限元法分析了受压 -弯载荷作用下含穿透脱层层板的屈曲临界载荷。给出了在不同压弯载荷比条件下的临界载荷曲线     

板锥网壳结构复合材料层合板的屈曲分析

板锥网壳结构是一种受力性能合理,技术经济效益良好的新型空间结构形式.本文结合复合材料力学理论和复合材料结构力学(板壳理论),采用组合结构有限元对复合材料层合板自身的局部稳定性和主要影响因素进行全面和深入的研究,研究复合材料板锥网壳结构的受力性能,为复合材料板锥网壳结构设计和层合板铺层设计提供理论上的依据,得出了可应用于工程实践的重要结论.