功能梯度材料圆柱壳屈曲问题的研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liminice
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
应用复合材料力学和结构稳定性理论,本文对功能梯度材料圆柱壳的屈曲问题进行了深入而广泛的研究和探讨。研究领域涵盖了线性屈曲、非线性屈曲、结构的临界屈曲形态、后屈曲行为以及动力屈曲等问题,这些研究系统地揭示了功能梯度材料圆柱壳这一新型工程结构的力学本质,为其工程应用奠定了坚实、可靠的理论基础。   针对功能梯度材料圆柱壳的线性屈曲问题,本文基于Stein前屈曲一致理论和Donnell壳体理论,计入前屈曲弯曲效应的影响,研究了含缺陷功能梯度材料圆柱壳的屈曲问题,研究表明:前屈曲状态对屈曲的影响等效于前屈曲挠度在初始几何缺陷基础上附加值所引起的效应;轴压下功能梯度材料圆柱壳属于缺陷敏感性结构,这与均质圆柱壳类似,而侧压下功能梯度材料圆柱壳则是非缺陷敏感性结构。   通过考虑结构变形的非线性特征,采用非线性大挠度理论和Ritz法,实现了对功能梯度材料圆柱壳屈曲临界载荷下限值的准确预测,从而为工程设计提供了有价值的参考。以类似的方法进一步研究功能梯度材料圆柱壳后屈曲行为发现:轴压与侧压作用下的后屈曲平衡路径存在着较大的差异,前者伴随着后屈曲模态逐级跳跃,而后者则无后屈曲模态跳跃,其后屈曲模态总是与线性屈曲模态相同。轴压情况下的后屈曲模态跳跃现象已为均质圆柱壳实验所证实,而在功能梯度材料圆柱壳的后屈曲理论分析中,这一结论尚属首次得到。   本文还采用能量法结合B-R准则研究了结构的非线性动力屈曲问题,结果表明:线性增长轴压下功能梯度材料圆柱壳的非线性动力屈曲临界载荷大于其线性静力屈曲临界载荷,且随着加载速率的增大,动力屈曲临界载荷有所增大;另外,在阶跃轴压和侧压作用下,结构的非线性动力屈曲临界载荷与其线性静力临界屈曲载荷十分接近,在轴压阶跃载荷情况下,动力与静力屈曲模态存在较大差异,而在侧压阶跃载荷的情况下,两者屈曲模态相同。   此外,尺寸参数是影响功能梯度材料圆柱壳屈曲的主要因素,除了在轴压情况下,壳长参数对屈曲承载力没有明显影响之外,厚短壳体通常具有较强的屈曲承载力;在功能梯度材料中增加陶瓷组分含量有利于提高结构的屈曲临界承载力。文中还讨论了多种热环境的影响,认为采用线性温度分布的温度场与考虑热传导所得到的结果较为相近,因此,在屈曲分析中,线性温度分布可用于近似描述功能梯度材料圆柱壳的热环境。  
其他文献
作为能量管理系统的关键核心,电力系统调度、控制、安全评估等功能的基础,电力系统状态估计涉及了电力系统诸多方面。越来越深入的对状态估计的算法和功能进行研究,包括估计准则、不良数据的检测、辨识与修正、系统可观测性分析、系统量测配置、估计计算的数值稳定性、带约束的状态估计、动态状态估计、抗差估计、参数估计和网络拓扑辨识以及新理论和新技术的应用和开发等。在对状态估计的研究取得了的显著成果的同时仍应注意到,
2019年,攀枝花市就业创业工作努力提升公共就业服务水平,推动创业带动就业,各项就业民生指标按进度完成,确保全市就业局势总体稳定.截至2019年11月底,全市城镇新增就业18163
期刊
本文综述了国内外关于危险性气体泄漏扩散的研究现状。采用模拟实验和计算机模拟相结合的方法,对道路运输天燃气等危险性气体泄漏扩散的运动规律及重要影响因素进行了研究。 
2019年,遂宁市就业创业工作坚持“项目化推进、活动型提升、清单式管理”工作方法,深入开展政策落实年、精准服务年、固本强基年三大活动,在服务发展大局中展现新作为,在服务
期刊
提高电力系统短期负荷预测的精度具有重要的意义。尤其是在合理安排发电计划、降低发电成本、提高电力系统安全与稳定等方面。不少学者一直致力于研究如何提高预测精度。  
2019年,成都市青羊区就业局围绕国际化营商环境建设大局,秉承为企业服务的主体意识,以“惠企利企便企”为工作主线,通过深化“放管服”改革、强化服务意识、促进企业在职人员
期刊
仿真测试转台作为航空、航天(包括导弹)等领域中进行半实物仿真和测试的关键硬件设备,为飞行器及导弹的研制提供充分的实验数据。随着导弹武器系统的发展,导弹及制导技术、仿真
电力负荷预测是电力系统规划和运行研究的重要内容,属于战略预测,是保证电力系统可靠供电和经济运行的前提。在一定规划期内,负荷与用电量的大小决定了电力系统的发展规模和发展
“疫情就是命令,防控就是责任”.成都市大邑县人社局全体党员干部勇于担当、冲锋在前,全局上下团结一心、顽强奋战,秉持抓防控、抗疫情是硬任务,抓生产、抓发展是硬道理的理
期刊
船舶电力推进是船舶推进方式之一,由电力装置提供直接推进动力,具有效率高、噪声低、控制灵活等优点,已广泛的应用于各种船舶。 常用的电力推进装置由电动机及驱动电源、螺旋