耐压圆柱壳体的临界失稳压力预测
Prediction of critical instability of pressure-resistant cylindrical shell作者机构:中国石油大学安全与海洋工程学院北京102249 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082
出 版 物:《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)
年 卷 期:2021年第25卷第7期
页 面:963-972页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家重点研发计划课题(2016YFC0303702)
摘 要:临界失稳压力是耐压圆柱壳体结构设计和工程应用的关键参数,本文整合了前人的假设条件,通过微元法推导了圆柱壳失稳的应变—位移几何关系,继而应用静力学法求得了圆柱壳的最小失稳波数及对应的临界失稳压力。建立了同时考虑初始几何缺陷和材料非线性的圆柱壳体屈曲分析数值模型,得到的圆柱壳最小失稳波数与理论计算结果相同,临界失稳压力的数值结果与理论结果基本吻合,两者偏差随圆柱壳长径比的增大而减小。案例分析结果显示,与前人理论模型相比,本文理论模型给出的临界失稳压力更加贴近试验结果,但在圆柱壳长径比为1的情况下,理论计算结果与试验结果有一定的偏差,还有待进一步研究。