轴压载荷下夹层圆柱壳结构屈曲承载力优化

作     者：唐其琴 李伯阳 丁志伟 胥馨尹 TANG Qi-qin;LI Bo-yang;DING Zhi-wei;XU Xin-yin

作者机构：中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999 

基　　金：国家自然科学基金项目(11402247) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2020年第8期

页      码：80-84页

摘      要：夹层圆柱壳结构在导弹、火箭、船舶舱体结构及飞机机身结构上有着广泛的应用前景,此类结构承受轴压或弯曲载荷时极易屈曲和结构失稳,主要的失效形式表现为总体和局部屈曲。采用解析方法对轴压载荷下的夹层圆柱壳结构进行了受力分析,获得了影响结构承载效率的设计参数。采用有限元方法建立了参数化建模、屈曲分析和优化设计一体化分析与设计模型,通过解析和有限元结果比对分析验证了优化模型的准确性,并利用优化模型对夹层圆柱壳结构进行了承载力效率优化。数值算例结果表明:优化后结构承载效率从4.397×10^6N/kg增加到5.687×10^6N/kg,提升了29%,表明通过在可行设计域内对设计变量进行合理取值,能够获得承载性能更高效的结构,可为夹层圆柱壳结构设计应用提供参考。

主 题 词：夹层圆柱壳 屈曲 承载效率 临界力 参数化建模 优化设计 

学科分类：1305[艺术学-设计学类] 12[管理学] 13[艺术学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.19356/j.cnki.1001-3997.2020.08.019

馆 藏 号：203958274...