基于高阶位移场理论的多孔金属圆柱壳结构响应研究 |
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引用本文: | 张凯,邓子辰,王博.基于高阶位移场理论的多孔金属圆柱壳结构响应研究[J].西北工业大学学报,2013(4):624-628. |
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作者姓名: | 张凯 邓子辰 王博 |
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作者单位: | 西北工业大学力学与土木建筑学院;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家基础研究计划973项目(2011CB610300);国家自然科学基金(11172239);高校博士点基金(20126102110023);大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放基金;“111”引智计划项目(B07050)资助 |
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摘 要: | 基于高阶位移场理论研究了简支条件棱镜型圆柱壳体在内压力作用下的结构响应。首先,建立承受内压圆柱壳体的平衡方程,计算在该载荷作用下的各项同性材料的响应,与弹性力学理论解进行对比,验证所得平衡方程的正确性。采用均匀化方法,将正方形,三角形和Kagome 3种多孔金属圆柱壳体等效为正交各向异性的材料,计算了在内压下的结构响应,并与有限元计算结果进行对比,结果表明文中方法所得结果与有限元的结果非常接近,计算得到的径向位移和轴向应变与有限元的计算基本相同,径向应力,环向应力和径向应变等结构响应时误差也较小。3种构型的计算结果与有限元计算结果的比值变化趋势基本相同,其中三角形和Kagome构型的计算结果较正方形构型的计算结果较为准确。通过对所得结果进行分析,可以发现该高阶位移场理论在计算圆柱壳体结构响应时有效、准确,可以作为预测该类结构响应的计算方法。
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关 键 词: | 高阶位移场 正交各向异性 圆柱壳 多孔金属材料 |
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