开孔和补强对圆柱壳轴压屈曲的影响分析

作     者：胡服全 李鹏飞 何铮 HU Fuquan;LI Pengfei;HE Zheng

作者机构：国核华清(北京)核电技术研发中心有限公司北京102209 

基　　金：国家科技重大专项经费资助项目"关键设备设计分析技术研究"(2012ZX06004-012) 

出 版 物：《南方能源建设》 (Southern Energy Construction)

年 卷 期：2018年第5卷第4期

页      码：60-65页

摘      要：[目的]早期的圆柱壳轴压屈曲试验结果与理论偏差较大,导致差异的因素较多,其中初始几何缺陷是产生差异的主要因素。[方法]文章采用一种专用的轴压屈曲试验平台,可以利用激光位移传感器扫描壳体三维实际形貌。屈曲试验轴压采用液压装置,轴压数据通过称重传感器读取。[结果]试验结果表明:开孔降低了圆柱壳轴压屈曲临界载荷,在开孔处插入圆管补强件,提高了圆柱壳轴压屈曲临界载荷。基于壳体形貌实测数据建立了有限元模型,利用Abaqus对圆柱壳、开孔圆柱壳和补强圆柱壳进行非线性屈曲有限元分析。[结论]模拟得到的规律与试验规律一致,壳体轴向载荷均是先呈线性增大后减小,开孔圆柱壳轴压屈曲临界载荷最小,含补强件圆柱壳轴压屈曲临界载荷次之,未开过孔的圆柱壳轴压屈曲临界载荷最大。对不同壳体的临界载荷模拟值与试验值进行了比较,其中最小的相对误差只有13. 8%。说明运用此方法可以预测壳体轴压屈曲临界载荷,对壳体屈曲设计具有参考价值。

主 题 词：圆柱壳 开孔 补强 屈曲 临界载荷 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.009

馆 藏 号：203454559...