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The Influence of Residual Stress on Plastic Buckling of Cylindrical Shells
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作者 Wu Lianyuan Hu Gangyi Professor, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030 Engineer, Wuhan Ship Development & Design Institute, Wuhan 430064 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 1994年第2期135-144,共10页
-This paper adopts approximate formulas for residual stresses caused by cold bending for plates with stress-strain curve form a = K n. A typical distribution of the longitudinal residual stress due to welding is also ... -This paper adopts approximate formulas for residual stresses caused by cold bending for plates with stress-strain curve form a = K n. A typical distribution of the longitudinal residual stress due to welding is also assumed. The effects of residual stress due to cold bending and welding on plastic buckling of axially compressed cylindrical shells are studied by the finite element method. 展开更多
关键词 residual stress cylindrical shells plastic buckling
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EXPERIMENTAL STUDIES ON DYNAMIC PLASTIC BUCKLING OF CIRCULAR CYLINDRICAL SHELLS UNDER AXIAL IMPACT
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作者 马宏伟 程国强 +1 位作者 张善元 杨桂通 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第3期275-282,共8页
In the present paper, experimental studies on dynamic plasticbuckling of circular cylindrical shells under axial impact are carried out. Hopkinson bar and drop hammer apparatus are used for dynamic loading. Three grou... In the present paper, experimental studies on dynamic plasticbuckling of circular cylindrical shells under axial impact are carried out. Hopkinson bar and drop hammer apparatus are used for dynamic loading. Three groups of circular cylindrical shells made of copper are tested under axial impact. From the experiments, the first critical velocity corresponding to the axi-symmetric buckling mode and the second critical velocity corresponding to the non-axisymmetric buckling mode are determined. The present results come close to those of second critical velocity given by Wang Ren[4–6]. Two different kinds of non-axisymmetric buckling modes oval-shaped and triangle shaped are founded. The buckling modes under two loading cases, viz. with small mass but high velocity and with large mass and low velocity using Hopkinson bar and drop hammer, are different. Their critical energies are also discussed. 展开更多
关键词 second critical velocity dynamic plastic buckling cylindrical shell
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Dynamic Buckling of Elasto-Plastic Cylindrical Shells Under Axial Fluid-Solid Impact Load 被引量:9
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作者 Gu Wangming and Chen Tieyun" Postdoctor, Department of Naval Architechture and Ocean Engineering, Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200030 Professor, Department of Naval Architechture and Ocean Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 1994年第3期237-250,共14页
The dynamic buckling of elasto-plastic cylindrical shells under axial fluid-solid impact is investigated theoretically. A simplified liquid- gas- structure model is given to approximately imitate the problem. The basi... The dynamic buckling of elasto-plastic cylindrical shells under axial fluid-solid impact is investigated theoretically. A simplified liquid- gas- structure model is given to approximately imitate the problem. The basic equation of the structure is derived from a minimum principle in dynamics of elasto-plastic continua at finite deformation, and the flow theory of plasticity is employed. The liquid is incompressible and the gas is compressed adiabatically. A number of numerical results are presented and the characteristics of the buckling behavior under fluid-solid impact are illustrated. 展开更多
关键词 fluid-solid impact cylindrical shell dynamic buckling elasto-plastic buckling
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Effect of weld reinforcement on axial plastic buckling of welded steel cylindrical shells 被引量:3
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作者 Chu-lin YU Zhi-ping CHEN +2 位作者 Ji WANG Shun-juan YAN Li-cai YANG 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第2期79-90,共12页
The effect of weld reinforcement on axial plastic buckling of welded steel cylindrical shells is investigated through experimental and numerical buckling analysis using six welded steel cylindrical shell specimens. Th... The effect of weld reinforcement on axial plastic buckling of welded steel cylindrical shells is investigated through experimental and numerical buckling analysis using six welded steel cylindrical shell specimens. The relationship between the amplitude of weld reinforcement and the axial plastic buckling critical load is explored. The effect of the material yield strength and the number of circumferential welds on the axial plastic buckling is studied. Results show that circumferential weld reinforcement represents a severe imperfect form of axially compressed welded steel cylindrical shells and the axial plastic buckling critical load decreases with the increment of the mean amplitude of circumferential weld reinforcement. The material yield strength and the number of circumferential welds are found to have no significant effect on buckling waveforms; however, the axial plastic buckling critical load can be decreased to some extent with the increase of the number of circumferential welds. 展开更多
关键词 cylindrical shells Axial buckling plastic WELD REINFORCEMENT Geometric imperfections
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Dynamic buckling of elastic-plastic cylindrical shells and axial stress waves 被引量:1
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作者 徐新生 苏先樾 王仁 《Science China Mathematics》 SCIE 1995年第4期472-480,共9页
The mechanism for bifurcation of elastic-plastic buckling of the semi-infinite cylindrical shell under impacting axial loads is proposed based on the theory of stress wave. Numerical results on three kinds of end supp... The mechanism for bifurcation of elastic-plastic buckling of the semi-infinite cylindrical shell under impacting axial loads is proposed based on the theory of stress wave. Numerical results on three kinds of end supports and step and impulse loads are given. 展开更多
关键词 ELASTIC-plastic buckling cylindrical SHELL wave.
原文传递
THE IMPACT TORSIONAL BUCKLING FOR THE RIGID PLASTIC CYLINDRICAL SHELL
6
作者 王德禹 张善元 杨桂通 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1993年第8期693-698,共6页
By using the energy criterion in [3], the impact torsional buckling for the rigid plastic cylindrical shell is studied. The linear dynamic torsional buckling equations for the rigid plastic shell is drived, and the cr... By using the energy criterion in [3], the impact torsional buckling for the rigid plastic cylindrical shell is studied. The linear dynamic torsional buckling equations for the rigid plastic shell is drived, and the critical impact velocity is given. 展开更多
关键词 dynamic plastic buckling energy criterion rigid plastic material cylindrical shell
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ON THE POST-BUCKLING ANALYSIS OF PLASTIC STRUCTURES UNDER IMPULSIVE LOADING 被引量:1
7
作者 Ru Chongqing Wang Ren, Department of Mechanics, Peking University, Beijing, China 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 1990年第1期45-49,共5页
An analytical method is suggested to analyze the plastic post-buckling behavior under impulsive loading. The fundamental equation of motion of a cylindrical shell is taken as an example to explain the main concept and... An analytical method is suggested to analyze the plastic post-buckling behavior under impulsive loading. The fundamental equation of motion of a cylindrical shell is taken as an example to explain the main concept and procedure. The axial and the radial displacements are decoupled by an approximate scheme, so that only one non-linear equation for the radial buckling displacement is to be solved. By expanding it in terms of an amplitude measure as a time variable, we may get the post-buckling behavior in the form of a series solution. The post-buckling behavior of a rectangular plate used as a special case of cylindrical shell is discussed. 展开更多
关键词 plastic buckling dynamic post-buckling cylindrical shell
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THREE-DIMENSIONAL AXISYMMETRIC FLOW IN PERFECTLY PLASTIC METALS
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作者 Henry Vaughan 黄筑平 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 1993年第4期337-344,共8页
A method is presented for solving the three-dimensional axisymmet- ric field equations for a perfectly plastic material which obeys the von-Mises yield criterion and the Levy-Mises flow law. The method is used for the... A method is presented for solving the three-dimensional axisymmet- ric field equations for a perfectly plastic material which obeys the von-Mises yield criterion and the Levy-Mises flow law. The method is used for the particular case in which a small axisymmetric perturbed flow is superposed on a uniform flow without flow reversal taking place. The method then leads to solving a fourth order differen- tial equation for the velocity potential. The special case of a thick cylindrical shell under compressive flow is examined. The solution so obtained, being derived from the three dimensional theory, includes a correct treatment of transverse shear distor- tion. A preferred mode of instability is identified having a wave-length in reasonable agreement with that obtained experimentally by other workers. 展开更多
关键词 plastic buckling preferred mode of instability moderately thick cylindrical shell
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环形加筋圆柱壳的焊接残余应力及振动特性研究 被引量:2
9
作者 王江超 陈相飞 +2 位作者 牛业兴 杜仕忠 申超男 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期208-215,共8页
[目的]旨在评估环形加筋圆柱壳的复杂焊接残余应力及其对结构振动特性的影响等。[方法]首先,采用二氧化碳气保焊实现环形加筋圆柱壳的焊接,使用非破坏性的X(XRD)测量关键区域焊接后以及退火热处理后的焊接纵向残余应力。其次,通过高效的... [目的]旨在评估环形加筋圆柱壳的复杂焊接残余应力及其对结构振动特性的影响等。[方法]首先,采用二氧化碳气保焊实现环形加筋圆柱壳的焊接,使用非破坏性的X(XRD)测量关键区域焊接后以及退火热处理后的焊接纵向残余应力。其次,通过高效的热−弹−塑性有限元计算,分析焊接过程中的温度场和残余应力,并研究移动体热源和固定热源模型对焊接模拟结果的影响。最后,在自由状态下测试环形加筋圆柱壳焊接后以及退火热处理后的结构振动特性,并通过有限元法预测结构振动模态及其固有频率。[结果]基于试验测量、焊接热−弹−塑性以及结构模态有限元计算,得到了环形加筋圆柱壳热处理前后的残余应力和振动特性。[结论]固定热源模型可以高效地预测环形加筋圆柱壳的热力学响应,预测的焊接残余应力与测量结果基本一致;退火热处理工艺可以有效消除焊接残余拉应力,且焊接残余应力对环形加筋圆柱壳的振动特性影响甚微。 展开更多
关键词 环肋圆柱壳 热−弹−塑性有限元计算 焊接残余应力 振动特性 退火热处理
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受轴向冲击圆柱壳的塑性动力屈曲研究 被引量:7
10
作者 张善元 程国强 +1 位作者 马宏伟 杨桂通 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期343-347,共5页
令屈曲模态同时包含轴向坐标x和环向坐标θ ,通过最优模态的分析 ,直接得到各向同性线性强化刚塑性圆柱壳受轴向冲击时发生轴对称屈曲或非轴对称屈曲时的临界速度 ,在此基础上讨论了临界速度与径厚比的关系。
关键词 轴向冲击 圆柱壳 塑性动力屈曲 工程
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大跨度四边支承单层柱面网壳的稳定性能 被引量:4
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作者 曹正罡 范峰 +2 位作者 孙瑛 王玉芹 王伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1524-1529,共6页
为拓宽单层柱面网壳的应用跨度,以参数分析作为研究手段,利用通用有限元程序ANSYS以及自编的前后处理程序,针对波宽为20m四边支承柱面网壳开展400余例非线性全过程分析,考察屈曲模态、临界荷载、塑性发展分布等特征响应,总结长宽比、矢... 为拓宽单层柱面网壳的应用跨度,以参数分析作为研究手段,利用通用有限元程序ANSYS以及自编的前后处理程序,针对波宽为20m四边支承柱面网壳开展400余例非线性全过程分析,考察屈曲模态、临界荷载、塑性发展分布等特征响应,总结长宽比、矢宽比、初始几何缺陷、荷载不对称分布等因素对网壳临界荷载的影响规律.研究结果显示:四边支承柱面网壳的直杆以受弯作用为主,壳面中部是结构的薄弱区域;当长宽比过大时,应通过增设加劲肋提高壳面刚度,加劲肋的间距应使得网壳长宽比保持在1.0为宜;柱面网壳对于初始几何缺陷较为敏感,当缺陷值达到波宽的1/300时,网壳的弹塑性临界荷载将降低30%以上;当荷载呈不对称分布且p/g=1.0时,网壳的临界荷载将降低到均布荷载作用情况下的86%~94%. 展开更多
关键词 柱面网壳 弹塑性 稳定性 屈曲模态 临界荷载
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水下爆炸载荷作用下受损加肋圆柱壳的剩余屈曲强度计算 被引量:9
12
作者 冯刚 朱锡 张振华 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第4期97-101,共5页
研究了在水下爆炸载荷作用下受损的加肋圆柱壳的屈曲.结合DYTRAN软件和NASTRAN软件计算了水下爆炸载荷作用下受损的加肋圆柱壳的剩余屈曲强度,并且提出了一种结合上述两种软件计算加肋圆柱壳的剩余屈曲强度的方法.数值计算表明,预测结... 研究了在水下爆炸载荷作用下受损的加肋圆柱壳的屈曲.结合DYTRAN软件和NASTRAN软件计算了水下爆炸载荷作用下受损的加肋圆柱壳的剩余屈曲强度,并且提出了一种结合上述两种软件计算加肋圆柱壳的剩余屈曲强度的方法.数值计算表明,预测结果与实验结果吻合较好. 展开更多
关键词 水下爆炸栽荷 加肋圆柱壳 屈曲 剩余屈曲强度
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可变形战斗部弹体变形型面的理论模型 被引量:5
13
作者 龚柏林 卢芳云 李翔宇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期65-69,共5页
为了从理论上得到给定初始条件下可变形战斗部的弹体变形型面,将战斗部变形部分的结构简化为辅助装药对单层圆柱壳体作用的结构,将圆柱壳体作为理想刚塑性材料,建立圆柱壳体的五塑性铰位移模式,应用刚塑性动力学原理,得到战斗部弹体变... 为了从理论上得到给定初始条件下可变形战斗部的弹体变形型面,将战斗部变形部分的结构简化为辅助装药对单层圆柱壳体作用的结构,将圆柱壳体作为理想刚塑性材料,建立圆柱壳体的五塑性铰位移模式,应用刚塑性动力学原理,得到战斗部弹体变形型面的理论模型,模型计算结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 爆炸力学 变形型面 塑性变形 圆柱壳 定向战斗部 塑性铰
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在轴向应力波传播和反射过程中弹性有限长圆柱壳非对称动态屈曲 被引量:5
14
作者 徐新生 刘书田 +1 位作者 刘凯欣 郭杏林 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期420-425,共6页
本文讨论弹性有限长圆柱壳端部受冲击载荷作用,在轴向应力波传播和反射过程中的非对称动态屈曲问题。通过建立和求解扰动方程得到了动态屈曲的分叉条件,临界载荷和屈曲模态。数值结果表明:当壳壁厚不很薄时,轴对称屈曲临界载荷比非... 本文讨论弹性有限长圆柱壳端部受冲击载荷作用,在轴向应力波传播和反射过程中的非对称动态屈曲问题。通过建立和求解扰动方程得到了动态屈曲的分叉条件,临界载荷和屈曲模态。数值结果表明:当壳壁厚不很薄时,轴对称屈曲临界载荷比非轴对称临界载荷高;反之,轴对称临界载荷会比非对称临界载荷低;由于应力波的反射,临界载荷降低,因而更容易发生屈曲,屈曲模态也有其不同特点。 展开更多
关键词 弹性 圆柱壳 应力波 反射 非对称屈曲
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在径向载荷和轴向冲击联合作用下的圆柱壳塑性稳定性分析 被引量:8
15
作者 韩铭宝 杨青春 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期25-32,共8页
对有径向载荷的圆柱壳,受轴向冲击时塑性失稳的临界速度进行理论分析。分析结果与实验值相吻合,并给出一般的规律,它也适用于无径向载荷的情况。
关键词 圆柱面壳 结构力学 稳定性 冲击
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轴向应力波作用下圆柱壳塑性轴对称动力屈曲 被引量:7
16
作者 郑波 王安稳 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期271-275,共5页
运用有限元特征值分析方法对应力波作用下圆柱壳塑性轴对称动力失稳问题进行了研究。基于应力波理论和相邻平衡准则导出了圆柱壳轴对称动力失稳时的特征方程,在分析中同时考虑了应力波效应及横向惯性效应,把圆柱壳塑性动力失稳问题归结... 运用有限元特征值分析方法对应力波作用下圆柱壳塑性轴对称动力失稳问题进行了研究。基于应力波理论和相邻平衡准则导出了圆柱壳轴对称动力失稳时的特征方程,在分析中同时考虑了应力波效应及横向惯性效应,把圆柱壳塑性动力失稳问题归结为特征值问题。通过引入圆柱壳动力失稳时的波前约束条件实现了此类问题的有限元特征值解法。计算结果揭示了圆柱壳塑性轴对称动力屈曲变形发展的机理,以及轴向应力波和屈曲变形的相互作用规律。 展开更多
关键词 固体力学 动力屈曲 有限元 圆柱壳 应力波 塑性
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弹性圆柱壳在轴向应力波传播过程中的非对称屈曲 被引量:3
17
作者 徐新生 刘书田 +1 位作者 刘凯欣 李云鹏 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期249-253,共5页
讨论弹性圆柱壳端部受冲击载荷作用,在应力波传播过程中的非对称屈曲问题。通过求解扰动方程得到了动态屈曲的分叉条件、临界载荷和屈曲模态。数值结果表明,当壳壁厚不很薄时,轴对称屈曲临界载荷比非对称临界载荷高;反之,轴对称临... 讨论弹性圆柱壳端部受冲击载荷作用,在应力波传播过程中的非对称屈曲问题。通过求解扰动方程得到了动态屈曲的分叉条件、临界载荷和屈曲模态。数值结果表明,当壳壁厚不很薄时,轴对称屈曲临界载荷比非对称临界载荷高;反之,轴对称临界载荷会比非对称临界载荷低。不同的冲击载荷。 展开更多
关键词 弹性圆柱壳 应力波 非对称屈曲 冲击载荷
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圆柱壳在轴压冲击载荷下的非对称屈曲分析 被引量:4
18
作者 刘理 刘土光 +1 位作者 李天匀 江松青 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期95-97,共3页
研究了轴向时变冲击载荷作用下的圆柱壳非轴对称弹塑性动力屈曲问题.采用Karman-Donnel运动方程,本构关系采用增量理论,借助增量数值计算方法求解运动方程.计算表明:初始屈曲发生时,圆柱壳的变形模态呈轴对称性形式... 研究了轴向时变冲击载荷作用下的圆柱壳非轴对称弹塑性动力屈曲问题.采用Karman-Donnel运动方程,本构关系采用增量理论,借助增量数值计算方法求解运动方程.计算表明:初始屈曲发生时,圆柱壳的变形模态呈轴对称性形式,而屈曲发生到一定程度时,圆柱壳就会发生非对称性的变形,而且变形相当明显. 展开更多
关键词 圆柱壳 轴向冲击 非对称屈曲 屈曲 冲击载荷
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圆柱壳在侧向非对称冲击载荷下的塑性动力屈曲 被引量:5
19
作者 黄承义 郑际嘉 刘土光 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期82-90,共9页
采用塑性动力屈曲能量准则,对圆柱壳非均匀局部径向冲击下的塑性动力屈曲进行了研究。文中分别采用弹性的角弹簧和位移弹簧模拟非屈曲部分对屈曲部分的影响,推导了有关模态和临界速度的冲击公式,并与有关的实验结果进行了比较,分析... 采用塑性动力屈曲能量准则,对圆柱壳非均匀局部径向冲击下的塑性动力屈曲进行了研究。文中分别采用弹性的角弹簧和位移弹簧模拟非屈曲部分对屈曲部分的影响,推导了有关模态和临界速度的冲击公式,并与有关的实验结果进行了比较,分析了两种边界对塑性动力屈曲的影响。 展开更多
关键词 塑性动力屈曲 冲击载荷 圆柱面壳
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轴向冲击圆柱壳非弹性响应 被引量:3
20
作者 黄承义 金咏梅 李永池 《计算力学学报》 CAS CSCD 1998年第3期275-280,共6页
简要论述承受轴向冲击载荷圆柱壳非弹性动屈曲响应的研究进展。采用Karman-Donnell运动方程研究轴向流固冲击载荷作用下的圆柱壳轴对称弹塑性动屈曲问题。本构关系采用增量理论,借助增量数值方法求解动力方程组。研究不... 简要论述承受轴向冲击载荷圆柱壳非弹性动屈曲响应的研究进展。采用Karman-Donnell运动方程研究轴向流固冲击载荷作用下的圆柱壳轴对称弹塑性动屈曲问题。本构关系采用增量理论,借助增量数值方法求解动力方程组。研究不同边界条件对屈曲的影响,以及径向外压力在不同边界条件下对屈曲的影响。 展开更多
关键词 时变载荷 圆柱壳 弹塑性动力屈曲 非弹性响应
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