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基于均匀化转换方法的FGM圆柱壳静水压力下临界压力预测研究
1
作者
杨萌
李戎
梁斌
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期956-964,共9页
依据经典Flügge壳体理论,利用功能梯度材料(FGM)和均匀材料物理性质和力学行为相似性的均匀化转换计算方法,研究了静水压力下FGM圆柱壳临界压力的预测方法。针对水下FGM圆柱壳耦合系统的振动问题,考虑流体影响,采用波动法推导出相...
依据经典Flügge壳体理论,利用功能梯度材料(FGM)和均匀材料物理性质和力学行为相似性的均匀化转换计算方法,研究了静水压力下FGM圆柱壳临界压力的预测方法。针对水下FGM圆柱壳耦合系统的振动问题,考虑流体影响,采用波动法推导出相应的振动方程,使用了牛顿迭代法,以确定在静水压力下FGM圆柱壳的固有频率。根据临界载荷与固有频率为零的载荷水平线性相关性,运用拟合曲线法和均匀化转换后的公式法对静水压力下FGM圆柱壳临界压力进行了预测分析,并讨论了FGM圆柱壳各项参数对静水压力下FGM圆柱壳临界压力的影响。结果表明,FGM圆柱壳的材料弹性模量E合值、几何尺寸h/R和L/R,以及不同边界条件改变对临界压力影响较大。通过对多组算例的对比分析,证明了本研究方法的正确性和有效性。使用该方法进行预测的精度高,计算量小,能够为非均匀结构力学行为的分析提供新的研究途径。
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关键词
FGM圆柱壳
静水
压力
Flügge薄壳理论
波动法
临界压力预测
均匀化转换
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职称材料
题名
基于均匀化转换方法的FGM圆柱壳静水压力下临界压力预测研究
1
作者
杨萌
李戎
梁斌
机构
河南科技大学土木建筑学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期956-964,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.U1604135
11402077)
河南省科技攻关资助项目(No.202102210039)。
文摘
依据经典Flügge壳体理论,利用功能梯度材料(FGM)和均匀材料物理性质和力学行为相似性的均匀化转换计算方法,研究了静水压力下FGM圆柱壳临界压力的预测方法。针对水下FGM圆柱壳耦合系统的振动问题,考虑流体影响,采用波动法推导出相应的振动方程,使用了牛顿迭代法,以确定在静水压力下FGM圆柱壳的固有频率。根据临界载荷与固有频率为零的载荷水平线性相关性,运用拟合曲线法和均匀化转换后的公式法对静水压力下FGM圆柱壳临界压力进行了预测分析,并讨论了FGM圆柱壳各项参数对静水压力下FGM圆柱壳临界压力的影响。结果表明,FGM圆柱壳的材料弹性模量E合值、几何尺寸h/R和L/R,以及不同边界条件改变对临界压力影响较大。通过对多组算例的对比分析,证明了本研究方法的正确性和有效性。使用该方法进行预测的精度高,计算量小,能够为非均匀结构力学行为的分析提供新的研究途径。
关键词
FGM圆柱壳
静水
压力
Flügge薄壳理论
波动法
临界压力预测
均匀化转换
Keywords
FGM cylindrical shells
hydrostatic pressure
Flügge's theory
wave method
critical pressure prediction
homogenization conversion
分类号
TB535.1 [理学—声学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于均匀化转换方法的FGM圆柱壳静水压力下临界压力预测研究
杨萌
李戎
梁斌
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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