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《第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集》2009年
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几何缺陷对圆柱壳稳定承载能力的影响

龚友根  贺玲凤  
【摘要】:壳体特别是圆柱壳结构广泛应用于工程中,圆柱壳结构的稳定性分析引起了人们的极大关注并且对结构的稳定性理论起了重要的作用。随着航空、航天和原子能利用等的飞速发展,壳体结构稳定性问题的研究意义也愈来愈明显。半个世纪以来,学者们针对不同几何形式、加载方式的完善壳体的稳定与屈曲行为进行了大量的研究,事实上,各种各样的结构都是不完善的,实际中的圆柱壳除了包含一些小的任意分散的缺陷外,在制造、运输等过程中还会产生初始缺陷。现在,众所周知的是几何、结构、材料以及加载方式的缺陷对于薄壁壳结构的承载行为有着重要的影响,这些局部或者随机分布的缺陷,通常几倍于圆柱壳的壁厚,对于薄壁圆柱壳的临界载荷以及承载能力的分析有着很大的影响。初始轴对称缺陷被大量研究因为它是所有初始缺陷中最为敏感最为危险的。为了弄清含有初始缺陷圆柱壳的稳定承载能力与初始缺陷参数(缺陷幅值W_0,缺陷纵向长度L_0以及圆柱壳的长度L)之间的变化关系,在本文中,对含有初始凹陷圆柱壳在受到轴向载荷作用下的屈曲行为进行了实验研究。在实验中,对几组材料为黄铜,含有初始轴对称凹陷的圆柱壳在受到轴向载荷的作用下的承载能力进行了测试。同时,利用ansys软件对试件建立模型并进行了数值分析。通过对比实验结果与数值分析结果,发现二者表现出了较好的一致性。二者的结果都表明:含有初始凹陷圆柱壳的稳定承载能力对凹陷幅值W_0的变化最敏感,凹陷长度L_0的变化次之,圆柱壳长度L的变化最不敏感。
【作者单位】:华南理工大学土木与交通学院
【分类号】:TU333;TU312

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