大型复杂结构安定性数值分析的新方法及其应用

作     者：邹宗园 郭宝峰 金淼 毛春燕 Zou Zongyuan;Guo Baofeng;Jin Miao;Mao Chunyan

作者机构：先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学)秦皇岛066004 太原重工股份有限公司太原030024 

基　　金：国家科技重大专项(2013ZX04003031) 国家自然科学基金资助项目(51475408) 河北省高校创新团队领军人才培育计划资助项目(LJRC012) 河北省自然科学基金资助项目(E2015203223) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2016年第27卷第3期

页      码：355-360页

摘      要：大型复杂结构承载后普遍存在局部高应力区,特别是某些巨型结构,由于受几何尺寸和制造能力的限制,其局部高应力往往会接近甚至超过材料的屈服极限,因而成为弹性范围内的设计难题。应用安定性分析设计准则,则可通过利用材料的塑性承载能力很好地解决这类问题。为此,在大型复杂结构的强度分析中引入安定性理论,应用Melan安定下限定理,通过将峰值载荷下的弹塑性应力场与弹性参考应力场相减,构造定理要求的自平衡应力场,并推导了相应的安定性判定条件。在此基础上,结合弹塑性增量有限元技术,通过不同载荷水平下的加载卸载计算,计算相应载荷水平下的残余应力场。根据加载卸载得到的残余应力场与构造的自平衡场的关系,按照安定性判定条件确定安定极限载荷,从而建立了一种适合于大型复杂结构安定性数值分析的新方法,并应用该方法对某125MN锻造液压机的主液压缸缸体结构进行了安定性分析。

主 题 词：弹塑性 安定性 液压缸 安定极限载荷 局部高应力 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-132x. 2016.03.013

馆 藏 号：203890109...