法向线布荷载作用下扁球壳的塑性极限分析

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ABC20090907
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薄壳结构在工程中的应用越来越广泛,考虑材料的塑性性能,确定壳体的极限荷载,具有重要意义。本文通过对扁球壳弹性应力分布规律的分析,得到了扁球壳的应力迹线,并由此得出了确定扁球壳塑性格式的方法,这对合理选择屈服条件有重要意义。在拉压屈服极限相等材料制成扁球壳的极限分析中,基于Tresca屈服准则,通过对极限状态下截面的应力分布进行分析,导出了轴对称壳的广义屈服条件,利用推导出的广义屈服条件,对受法向线性分布荷载的简支扁球壳进行了极限分析,给出了不同荷载形式作用下的极限荷载,并确定了相应的内力场和位移速度场。在考虑SD效应扁球壳的极限分析中,本文引入参数η(0≤η≤1)来考虑极限状态时中性面的变化,并结合摩尔库仑屈服条件和流动法则,确定了简支扁球壳极限状态时中性面的位置。最后分别用静力法和能量法,对受法向线性分布荷载的扁球壳进行考虑SD效应的极限分析,给出了极限状态下受不同荷载类型时的极限荷载、内力场和位移速度场,得到了拉压屈服极限比α对极限荷载的影响规律。计算结果表明,极限荷载只与结构的荷载类型(k1、k2)壳体的几何特征值c2和拉压屈服极限比α有关。不同荷载类型对扁球壳的极限荷载有较大影响,这种影响主要体现在对径向弯矩mr的影响上;扁球壳的极限荷载随着几何特征值c2的增大而减小,随着拉压屈服极限比α的减小而增大。
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