含有初始凹陷圆柱壳稳定承载能力的实验研究与数值计算

对含有初始轴对称凹陷的圆柱壳在轴向载荷作用下的稳定承载能力进行了研究。首先,通过实验研究,得到了不同凹陷参数及不同壳长条件下的临界载荷。同时,不考虑凹陷成形过程,仅把凹陷部分当做结构的不规则变化时,对含有凹陷圆柱壳建立三维有限元模型进行稳定性分析。在分析中考虑了初始缺陷(圆柱壳成形加工中的不平直度、椭圆度、初始弯曲等因素引起)幅值f0=0.1t和f0=0.2t(t为壳体壁厚),得到了不同凹陷参数及不同壳长的临界载荷。结果表明:含有凹陷圆柱壳稳定承载能力对初始缺陷不太敏感,即:初始缺陷与凹陷相比,对稳定承载能力的影响极小。数值计算结果与实验结果吻合较好,共同给出了含有初始轴对称凹陷圆柱壳的承载能力随凹陷幅值、长度及圆柱壳长度的变化而改变的规律。

凹陷塑性效应对圆柱壳稳定承载能力的影响

首先通过实验研究了轴压含有凹陷圆柱壳的稳定承载能力;其次,从考虑圆柱壳的凹陷塑性成形过程以及不考虑凹陷成形过程(仅把凹陷当作结构的不规则变化)两个方面,利用Ansys软件对含有凹陷圆柱壳的稳定承载能力进行数值分析;最后,对比两种分析所得出的结果,得到了凹陷塑性效应对圆柱壳稳定承载能力的影响。