周向波纹圆柱壳屈曲特性研究

选用有限元仿真方法,研究了在均布外压作用下,周向波纹圆柱壳的屈曲问题、以及波纹幅值对柱壳屈曲的影响。首先,设计了1个普通圆柱形耐压壳和2个周向正弦波纹柱形耐压壳,对理想柱壳进行线性屈曲分析,并观察波纹幅值对柱壳屈曲的影响规律;然后为了验证理想柱壳线性屈曲分析的可靠性,要对真实波纹柱壳进行非线性屈曲分析。理想波纹柱壳的线性屈曲分析与真实波纹柱壳的非线性屈曲分析一致表明,随着波纹幅值的增大,圆柱壳抵抗屈曲变形的能力也随之增大,并且理想波纹柱壳的线性失稳模式与真实波纹柱壳后屈曲失稳模式一致。

周向波纹圆柱壳屈曲特性试验研究

本文研究了在均布外压作用下,周向波纹圆柱壳的非线性屈曲问题,以及波纹幅值对屈曲的影响。首先,采用3D打印技术制作了6个树脂波纹圆柱壳,相同幅值的模型均打印了2个,测量了其真实壁厚和真实圆柱壳的几何形状,并进行静水压力试验,然后用专业软件对真实圆柱壳体进行非线性分析。有限元计算和试验结果一致表明,随着波纹幅值的增大,圆柱壳抵抗屈曲变形的能力也随之增大,并且真实圆柱壳的后屈曲失稳模式与试验模型的破坏形式一致。