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基于一阶剪切变形理论和非扁壳型几何方程,由Hamilton原理导出包含初始几何缺陷的复合材料圆柱壳的非线性动力方程,Galerkin方法得以位移形式表达的动力屈曲控制方程,通过有限差分方法求解,并由类似B-R准则方法判断动力屈曲是否发生;讨论了冲击速度,初始几何缺陷等因素对动力屈曲可能产生的影响。 相似文献
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轴向冲击下薄壁圆柱壳的屈曲行为的实验研究 总被引:4,自引:1,他引:4
由于薄壁圆柱壳比厚壁圆柱壳的不均匀性更大,薄壁圆柱壳的轴向动力屈曲比厚壁复杂得多。了解轴向冲击下薄壁圆柱壳的屈曲行为,有助于进行吸能构件设计。介绍了采用落锤实验进行圆柱壳的动力屈曲行为研究中,超薄壁圆柱壳的一些特殊屈曲行为,在实验中观察到随着径厚比的增加,折屈边数有相应增加的趋势,存在过渡区。经吸能特性分析,随着圆柱壳径厚比的增加,平均压垮载荷和一个基本变形单元能量吸收量增加,有效压缩距离和一个基本变形单元的初始长度增加,但有效压缩距离与基本变形单元长度之比保持不变;在壁厚相同的条件下,能量吸收量与圆柱壳半径成正比。 相似文献
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王安稳 《海军工程学院学报》2004,16(6):1-7,22
对于轴向冲击载荷下圆柱壳的轴对称塑性动力屈曲问题。将临界应力和屈曲惯性项指数参数作为双特征参数求解.由相邻平衡准则导出失稳控制方程、边界条件和波阵面上的连续条件.由失稳瞬间的能量转换和守恒准则,导出波阵面上的一个屈曲变形约束方程.由此得出定量求解2个特征参数和动力屈曲模态的完备定解条件.关于屈曲应力和屈曲波数的理论计算结果与已有实验吻合良好. 相似文献
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本文报导了圆柱壳在轴向冲南呼扭转冲击作用下动力屈曲的一些实验和分析结果,同时对充满液体的圆柱腔在轴向冲击作用下的屈曲过程和机理进行了探索性的研究,得到了些与内空的圆柱壳相比明显不同的特征。 相似文献
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带有初缺陷的弹性圆柱壳冲击扭转屈曲 总被引:1,自引:0,他引:1
本文以B-R运动准则为基础给出带有初缺陷的弹性圆柱壳冲击扭转屈曲研究。研究表明,随着初缺陷的增加以及矩形脉冲扭矩作用时间的减少,B-R运动准则意义上的冲击屈曲不再有意义,另外随着矩形脉冲矩作用时间的减少,周向屈曲波纹数增加,但初缺陷的大小对周向波纹数没有影响。 相似文献
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本文总结了许多学者的经验和理论,应用屈曲理论,将弹性屈曲和动力屈曲作为重点。主要讨论了弹性结构一端受轴向冲击载荷作用下的动态屈曲问题,应用应力波传播理论讨论无限长圆柱壳的动态屈曲,以及在有限长情况下应用应力波传播和反射理论研究有限长圆柱壳的屈曲问题。 相似文献
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基于初始缺陷的定义式,推导出有初始缺陷的圆柱壳的几何方程。并假定了一种屈曲时的挠度函数,通过该函数求解塑性屈曲方程,可得到有初始缺陷的圆柱壳塑性屈曲的临界载荷。最后将所得结果与已有的实验结果作了比较。 相似文献
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轴向冲击荷载作用下薄壁圆柱壳屈曲变形研究一直受人们关注,探讨其动态响应的特征和机理,不仅可以丰富冲击屈曲研究内容,而且为提高结构的抗冲击能力提供理论基础。众多实验现象表明,圆柱壳在轴向冲击荷载作用下非对称屈曲时截面为规则几何形状,且不只三角形一种模式,也不是随机现象,而具有一定规律性。文章对环向截面屈曲耗能计算进行理论推导,通过分析对比屈曲耗能与折叠边数、圆柱壳半径的关系,根据最小耗能原理,证实变形规律存在,并分析得到,随半径增加圆柱壳非对称屈曲由三角形模式向多边形模式发展,最终有转变为轴对称变形模式的可能。 相似文献
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应用能量法导出对应于任一转速的自然频率和临界转速的计算公式。结果表明每一阶主振动都有正向反向的两种频率。只有在长径比较小条件下才有环向第一阶正向临界转速且数值很大。反向临界转速则在环向第一和第二阶都存在。 相似文献
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B. Kriegesmann R. Rolfes E. L. Jansen I. Elishakoff C. Hühne A. Kling 《计算机、材料和连续体(英文)》2012,32(3):177-200
Four different approaches for the design of axially compressed cylindrical shells are presented, namely (1) the knockdown factor (KDF) concept, (2) the single perturbation load approach, (3) a probabilistic design procedure and (4) the convex anti-optimization approach. The different design approaches take the imperfection sensitivity and the scatter of input parameters into account differently. In this paper, the design of a composite cylinder is optimized considering the ply angles as design variables. The KDF concept provides a very conservative design load and in addition an imperfection sensitive design, whereas the other approaches lead to a significantly less conservative design load and to a less imperfection sensitive design configuration. The ways in which imperfection sensitivity is treated by the different approaches and how these influence the optimal design configuration is discussed. 相似文献
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A method of approximate determination of critical stresses in elastic near-cylindrical shells with the use of equations in terms of displacements is proposed. Analytical expressions to estimate critical stresses in membrane unstiffened shells were obtained. Two distributions of internal forces, namely, the forces constant and variable in magnitude, were analyzed. 相似文献
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环加肋圆柱壳振动分析的复合有限条法 总被引:2,自引:0,他引:2
提出一种分析环加肋圆柱壳自由振动问题的高效半解析方法──复合有限条法。该方法可在一个有限条元内计入若干个横向加肋的影响,包含横向加肋的有限条元称为复合有限条元,环加肋圆柱天采用一系列复合有限条元进行离散。复合有限条法可按加强肋骨的实际分布情况进行计算,而不必采用将加肋的影响平均到整个壳体的方法,且可考虑肋骨偏心的影响,它是一种子结构求解技术。算例表明,复合有限条法具有良好的求解精度和很高的求解效率,与常规有限元法相比,复合有限条法大大减少了系统自由度和计算工作量,且易于程序实现,是一种分析加肋板壳结构振动问题的较理想方法。 相似文献