均布外压下加肋圆柱壳的稳定性分析

加肋圆柱壳是潜艇和深潜器耐压壳体的常用形式.本文采用最优化算法计算均布外压的临界值,分析了这类结构的稳定性特征,并对合理地进行设计计算提出了一些具体建议.     

均布外压下椭圆柱壳的弹性屈曲

本文采用能量法导出了均布外压下椭圆截面柱壳弹性屈曲临界压力计算公式,由于使用了一个衰减因子e~(-kφ),大大简化了这类壳体临界压力的计算;对于截面曲率半径的处理,也是简单而有效的.文中还介绍了若干机械加工钢模的试验资料.     

静水外压下环肋圆柱壳和斜圆锥壳的最轻重量设计

利用ＳＵＭＴ－ＤＦＰ法研究了静水外压作用下等间距“Ｔ”型环肋圆柱壳和环 肋斜圆锥壳的最轻重量设计问题．把环肋按其型号处理为循环变量．把壳板厚度和 环肋根数当作连续变量．根据给定的壳体半径、壳体长度及各种参数值，本文将求 出壳板厚度、肋骨根数及其型号（对斜圆锥壳还求出斜锥角），使壳体自重与其排 水量之比最小．最后确定结构尺寸时，将壳板厚度和肋骨根数取整并加以验算．     

带肋圆柱壳结构强度灵敏性有限元法分析

采用基于有限元法的不确定性灵敏性分析方法对带肋圆柱壳结构强度的灵敏性进行分析研究.通过比较概率灵敏度图、散点图以及相关系数的计算结果,认为壳板厚度,均匀外压、肋间距、内径为影响带肋圆柱壳结构强度的灵敏性因素,其他因素为非灵敏性因素.因此,在对带肋圆柱壳结构进行可靠性分析与设计时,可以选择这4个变量为随机变量,其他变量作为定值处理,以减少随机变量的数目,提高分析效率.     

均布外压下加筋碟形薄壳的弹性屈曲

本文采用非线性前屈曲一致理论分析均布外压下加筋碟形薄壳的弹性屈曲问题,建立了这类壳体的能量表达式和屈曲方程。在求解过程中考虑了壳体厚度、加强筋布置状况及尺寸变化的影响。数值分析结果表明,所导出的算法具有较好的精度和收敛性,计算过程简单方便。     

基于有限元法的带肋圆柱壳结构的强度分析

用有限元法对带肋圆柱壳结构典型跨跨中和肋骨根部的12个应力值进行了分析,在典型跨跨中的6个应力中, 外表面上第3主应力的绝对值(TBMAX3)总是最大,在典型跨肋骨根部的6个应力中,内表面上第3主应力的绝对值(BLMAX3)总是最大.故在对带肋圆柱壳结构进行强度评价时分别选用TBMAX3和BLMAX3作为强度评价的依据.TBMAX3和BLMAX3随网格单元尺寸的减小有增大的趋势,当单元尺寸分别减小到160 mm和20 mm时,TBMAX3和BLMAX3的数值分别趋于稳定.本文的研究对带肋圆柱壳结构的强度分析与设计具有一定的指导意义.     

椭圆截面柱壳轴压下的稳定性分析

建立了椭圆截面柱壳在均布轴压作用下的位移形式的基本控制方程。对两端简支的椭圆截面柱壳,假设其位移函数,采用伽辽金积分得到线性方程组,得到壳体稳定性的临界条件,从而得到椭圆截面柱壳轴压下临界压力的计算公式,然后对得到的临界力进行了讨论。     

带半球封头加肋圆柱壳的强度和总稳定性

本文提出了带半球封头加肋圆柱壳在静水外压作用下的总稳定性计算方法.该方法将球—柱结合处大肋骨视为弹性支承,恰当选择整个舱段总失稳型式后,用能量法求得理论临界压力.文中分析指出,在该类结构设计中,用“Π”型大肋骨代替通常采用的“T”型更为有利,并用模型试验进行了验证.     

加肋球壳稳定性样条元分析

本文采用样条能量法分析旋转壳体的稳定性。文中利用样条函数的数学性质导出了步长积分矩阵,并将等步长样条元推广为变步长;处理了双向积分变量的耦连性;分析了加肋球壳的整体失稳和局部失稳。     

法向均布载荷作用下弹性地基上的椭园旋转扁壳

本文利用给出的关于扁壳的假定,导出了。在弹性基础上的扁壳理论的基本方程。利用幂级数法,求解了在均布荷戴作用下,在弹性基础上的椭园扁壳的问题。最后,作为例子计算了两个壳体:一是弹性基础上的,一是非弹性基础上的。     

螺旋桨强度的厚壳元分析

本文介绍厚壳元形式的有限元方法,用来对螺旋桨强度进行数值分析。在编制螺旋桨应力分析的计算机程序时,考虑到螺旋桨叶几何形状复杂,为大幅度减少输入数据,加入自动生成桨叶弦向展向网格上坐标值的前处理子程序。用此计算机程序计算了文献[4]提供的实例,与实验结果比较表明本计算所得到的螺旋桨桨叶位移和应力与实验结果吻合良好。与板壳元法和三维曲面元法计算结果比较表明本方法与三维曲面元法一样,比板壳元法有更高的精度,而计算所需机时比三维曲面元法更省。     

环肋柱壳振动和声辐射试验分析

对环肋光壳和外表敷设粘弹性阻尼材料的环肋柱壳进行了振动和声辐射试验，测量了壳体的固有频率和辐射声压，并与理论计算值做了对比，结果发现环肋光壳比敷设阻尼材料的环肋柱壳的同阶固有频率高，壳体外表面敷设阻尼材料后，在相同的激励下其辐射声压级普遍降低，降低的幅值大小与激励的频率和辐射的方向有关，表明本文的计算方法是可信的，阻尼材料对抑制振动和声辐射是非常有效的．     

环肋锥-柱结合壳在静水外压作用下的弹性稳定性

本文提出了分析环肋锥－柱结合壳在静水外压作用下弹性稳定性的一个有效方法。该方法的基本思想是：（１）联合运用半弯矩理论和结合边附近边界效应理论；（２）利用以切向位移作为基本未知数的最小势能原理。所得到的临界压力表达式和熟知的圆柱壳 Ｍｉｓｅｓ公式相似。式中的特征值αＲ／Ｌ取代了Ｍｉｓｅｓ公式中的πＲ／Ｌ，α是一个与结合壳的几何参数有关的系数。因此，由这两个公式的类比引出了“相当柱壳”概念。 对于凹式锥－柱结合壳，从本文的基本方程式出发，用渐近分析的方法又一次导出了其几何构造上的一个不利形式。当这个不利形式被满足时，壳皮膜力抵抗失稳的能力将大大降低。凹式结合壳的这种不利形式早在我们的工作［２］中已经发现，这里又一次得到证明。     

内压下带径向接管圆柱壳的薄壳理论解

圆柱壳开孔接管是各种工程中常见的部件,在内压下交贯线附近有很高的应力集中,自20世纪50年代以来成为工程界与力学界关注的难题,问题的求解归结为2个8阶偏微分方程的复杂边值问题.该文在作者前20年研究基础上,从解析求解精确的圆柱壳Morley方程出发,对内力素的表达式加入修正项改善了解的精度,增大了适用范围.通过三维有限元数值验证,说明了该文所引入的修正项将薄壳理论解的参数最大适用范围由开孔率0.8增至0.93, λ=d/(DT) 1/2由8增至12.据此给出了便于工程设计的内压下圆柱壳大开孔接管应力集中系数曲线.     

均匀外压下非完善球壳的非线性稳定分析

以扁球壳代替球壳缺陷部分，把其余部分的作用简化为弹性约束．采用板壳大挠度理论的修正迭代法，对均布载荷作用下复杂边界扁球壳的非线性稳定问题进行求解，得到了二次近似的解析式．通过与试验结果进行比较，表明方法是行之有效的．     

环肋柱壳在流场中的稳态动力响应

采用Flgge壳体理论和正交异性方法,研究了密加肋圆柱壳在深水流场中受到简谐干扰力和力矩激励时的稳态动力响应特性,并对一实际的环肋柱壳进行了数值计算,得出了一些有意义的结论.     

均匀外压下非完善球壳的非线性稳定分析

以扁球壳代替球壳缺陷部分，把其余部分的作用简化为弹性约束，采用板壳大挠度理论的修天迭代法，对均布载荷作用下复杂边界扁球壳的性稳定问题进行求解，得到了二次近似的解析式的解析式，通过与试验结果进行比较，表明方法之有效的。     

椭元周长的近似公式

在科学研究和生产技术中,经常要遇到求椭园周长的问题.我们知道,椭园x~2/a~2 +y~2/b~2=1的周长l的表达式(e为椭园的离心率)是不能积分的,为了求周长l,可将被积函数展成无穷级数,即     

球、柱壳组合结构在均布压力下的平衡与稳定性

本文采用几何非线性理论建立球、柱壳组合结构的能量泛函,并依据能量极值原理提出了环向加肋的球、柱壳组合结构在均布压力下的弯曲和稳定的非线性有限元计算方法.计算结果与实验结果符合得较好.