双金属衬里复合管内衬弹塑性失稳有限元分析

采用数值模拟的方法建立了含初始缺陷的受限衬管失稳力学模型，重点研究了受限衬管的临界失稳载荷和后屈曲构型之间的相互作用行为，并讨论了临界失稳载荷的缺陷敏感性，最后通过试验验证了仿真结果的计算精度。结果表明，相对于衬管半径1%幅度的内衬不圆度缺陷会使内衬的临界失稳载荷下降约65%;在相同的初始椭圆度缺陷δ₀前提下，随着内衬径厚比的增大，其临界失稳载荷不断减小；复合管内衬临界失稳载荷的有限元计算结果与试验结果的相对误差为1.82%。建立的平面应变有限元力学模型不仅可以准确求解出受限内衬的临界失稳载荷，还能够大量节约试验成本。