一、含轴对称初始缺陷的具有正交各向异性表层的夹层圆柱壳的非线性屈曲（论文文献综述）
刘效朋[1]（2020）在《基于增材制造的薄壁圆柱壳屈曲行为研究》文中进行了进一步梳理近年来,增材制造技术已日趋成为研究热点,并得到各国政府研发部门的高度重视,被列为各国高新技术战略。通过3D打印制备薄壁圆柱壳构件已经成为一种高效、经济的方式并逐渐应用于航空航天、车辆工程等领域。然而,增材制造工艺作为一种材料逐层堆积的制造方法,每一层都会受到多次的高温热循环,从而产生综合叠加效应,层间与层内的力学性能存在较大差异,不同于传统的“减材”制造的各向同性构件,增材制造构件常表现为组织的不均匀性以及明显的各向异性,这样基于均匀、各向同性假设发展起来的稳定性理论和设计准则不再适用于面向增材制造的薄壁构件。因此,针对于增材制造工艺引起的各向异性问题,研究面向增材制造的薄壁圆柱壳屈曲稳定性失效行为具有重要的理论和工程意义。论文首先以PLA丝材作为基材,基于熔融沉积增材制造（FDM）方式制备了不同打印角度的标准轴拉试件,并进行了单轴拉伸试验。试验结果表明,制备的FDM试件每个打印平面内的力学性能相近,而与堆叠方向的力学性能差异较大。相比打印层内的弹性模量,堆叠方向的弹性模量增加340.75MPa,增加率为13.08%。为此可以把FDM打印的PLA材料视作横观各向同性本构材料。同时,基于横观各向同性本构方程与试验数据,确定了横观各向同性本构5个弹性常数,分别为:打印平面内的弹性模量E为2605.37MPa、打印层间的弹性模量E`为2946.12MPa、横向泊松比v为0.18、轴向泊松比v`为0.28、轴向剪切模量G`为1025.17MPa。然后,基于FDM构件的横观各向同性本构关系、Hill分叉点屈曲理论和Ritz能量法,建立了轴压载荷下的FDM薄壁圆柱壳弹性屈曲控制方程,推导了屈曲载荷与波数之间关系以及临界载荷计算表达式,并通过有限元数值方法验证了理论推导的可靠性。另外,基于FDM构件的各向同性本构关系与横观各向同性本构关系,分别计算了不同几何尺寸的FDM薄壁圆柱壳轴压临界失稳载荷。结果表明,通过横观各向同性本构计算的轴压失稳载荷要比各向同性本构计算的理论值小4.60%5.16%。最后,论文根据Timoshenko弹性屈曲理论和能量法则,推导了外压载荷下FDM薄壁圆柱壳的临界失稳压力计算公式。同时,基于有限元软件ANSYS建立了增材制造薄壁圆柱壳在外压载荷下的数值模型,数值解验证了理论推导结果正确性。另外,分别基于FDM构件各向同性本构与横观各向同性本构计算了不同几何尺寸的FDM薄壁圆柱壳外压临界失稳载荷。计算结果表明,通过横观各向同性本构计算的外压临界载荷比通过各向同性本构计算的外压临界载荷小4.08%7.66%。
王宇,郝育新[2]（2017）在《含几何缺陷的均质材料悬臂薄板的自由振动》文中指出以TC4钛合金均质材料悬臂薄板为研究对象.基于经典板壳理论,通过Rayleigh-Ritz法,根据悬臂板边界条件预设模态函数,求得包括全局、局部的函数型几何缺陷的悬臂板的前四阶固有频率.探究了悬臂板的缺陷类型、尺寸、位置等多种因素对自由振动的影响.
柯仙送[3]（2017）在《受压复合材料圆柱壳破坏的数值分析与试验研究》文中研究表明复合材料圆柱壳的稳定性与破坏问题是近代力学的一项基本研究内容,也是目前航空航天领域中迫切需要解决的课题之一。本文对此进行了系统的理论研究分析、有限元模拟、试验探究等方面的分析。主要研究内容为:第一章介绍了有关复合材料圆柱壳的应用情况,说明了本课题研究的意义和重要性,并对圆柱壳稳定性与强度问题的研究现状进行了系统的归总。第二章主要对热力场下复合材料圆柱壳破坏过程进行了理论的分析,其中包括稳定性分析、损伤分析,并简要分析温度场对复合材料圆柱壳屈曲的影响。第三章对不同温度场下复合材料圆柱壳进行了有限元的稳定性与失效模拟。分析了屈曲后屈曲过程,借助FORTRAN语言编制的VUMAT子程序对Hashin准则下的单元渐进损伤进行模拟。得到了复合材料圆柱壳的屈曲载荷、损伤渐进过程。第四章试验探究了不同温度场下圆柱壳屈曲破坏的过程,分析了破坏的形式,并与有限元的结果进行了比较,得到在允许范围内的误差,并分析了误差的来源。第五章就圆柱壳的几何特征问题进行了加筋、加缺陷、和蒙皮设计等各方面的研究。筋条、缺陷、蒙皮设计等几何特征均对圆柱壳稳定性均有所影响。第六章对本文进行了总结,并对后续工作进行了展望。
林积新,薛江红,陈叔华,张建文[4]（2016）在《深海保温输油管后屈曲及屈曲传播的有限元分析》文中研究说明本文运用ABAQUS有限元软件模拟深海输油管道的后屈曲及屈曲传播现象.将深海输油管道视为内、外层为合金钢材,夹心为聚氨酯泡沫的输油管道.采用线弹性-线性硬化的本构关系,运用Riks分析法获得后屈曲平衡路径,以此模拟管道中的屈曲传播过程,并获得屈曲传播压力.通过数值算例,综合讨论了不同初始缺陷、不同径厚比、不同夹层与夹心厚度比对、不同的材料弹性模量对屈曲传播过程和压力的影响.最后将输油管退化为单层管,将传播压力的有限元结果与实验结果、Palmer理论解比较.结果表明有限元值、实验结果、理论值三者比较吻合.验证了有限元分析的正确性.
王珂晟,唐国金[5]（2003）在《含轴对称初始缺陷的具有正交各向异性表层的夹层圆柱壳的非线性屈曲》文中提出夹层圆柱壳具有很高的结构效能,在许多工程结构中被广泛采用。本文研究分析了含有轴对称初始缺陷的夹层圆柱壳在轴压下的非线性屈曲问题,该夹层壳具有正交各向异性表层和各向同性可承剪的夹心。利用Stein的前屈曲一致理论得出了前屈曲挠度随轴向载荷及缺陷参数的变化情况,运用Galerkin法导出了屈曲控制方程,并进行了数值计算,得到了屈曲载荷、缺陷幅值、缺陷波数、夹心模量等参量之间的关系。结果表明与壳体实际屈曲模态相同的初始缺陷具有很大的危害性,可以通过增加壳体表层的轴向弹性模量或优化夹心的有关参数等途径来提高屈曲载荷,改善壳体屈曲性能。
王珂晟,唐国金[6]（2002）在《具有轴对称初始缺陷的正交各向异性夹层圆柱薄壳的非线性稳定性分析》文中提出对具有轴对称初始缺陷的正交各向异性表层夹层圆柱薄壳在轴压下的非线性稳定性进行了分析 ,导出了屈曲控制方程 ,求得了数值解 ,并对屈曲载荷、初始挠度、夹心模量、缺陷波数等主要参量之间的关系进行了讨论
童谷生[7]（1997）在《具轴对称初始缺陷的正交各向异性夹层圆柱薄壳的非线性稳定性》文中研究说明对具有初始缺陷的正交各向异性表层圆柱薄壳在轴压下的非线性稳定性进行了分析、研究，导出了稳定性控制方程，求得了数值解，并对屈曲载荷、初挠度、夹心模量、缺陷波数参量间的关系进行了讨论
二、含轴对称初始缺陷的具有正交各向异性表层的夹层圆柱壳的非线性屈曲（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、含轴对称初始缺陷的具有正交各向异性表层的夹层圆柱壳的非线性屈曲（论文提纲范文）
（1）基于增材制造的薄壁圆柱壳屈曲行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 增材制造技术简介 |
| 1.2 增材制造技术应用 |
| 1.3 薄壁构件屈曲问题简述 |
| 1.3.1 屈曲问题分类 |
| 1.3.2 屈曲问题理论方法 |
| 1.4 增材制造薄壁构件屈曲问题研究现状 |
| 1.5 问题提出与研究内容 |
| 1.5.1 问题提出 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究路线 |
| 2 基于3D打印PLA材料力学参数测定 |
| 2.1 问题分析 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件制备 |
| 2.2.2 试件测量 |
| 2.2.3 实验器材 |
| 2.3 拉伸试验结果 |
| 2.4 横观各向同性本构弹性常数计算 |
| 2.4.1 弹性常数理论推导 |
| 2.4.2 弹性常数计算 |
| 2.5 各向同性本构弹性常数计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 3D打印薄壁圆柱壳轴压屈曲问题分析 |
| 3.1 问题分析 |
| 3.2 薄壁圆柱壳轴压下临界载荷理论推导 |
| 3.3 轴压下圆柱壳失稳数值模型建立 |
| 3.3.1 几何模型 |
| 3.3.2 材料模型 |
| 3.3.3 网格收敛性分析 |
| 3.3.4 边界与载荷条件 |
| 3.4 薄壁圆柱壳轴压屈曲分析 |
| 3.4.1 本文理论解与经典理论解的对比分析 |
| 3.4.2 理论解与实验解对比分析 |
| 3.5 基于3D打印的薄壁圆柱壳轴压屈曲分析 |
| 3.5.1 理论解与数值解对比分析 |
| 3.5.2 横观各向同性本构与各向同性本构对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 3D打印薄壁圆柱壳外压屈曲问题分析 |
| 4.1 问题分析 |
| 4.2 薄壁圆柱壳外压下临界载荷理论推导 |
| 4.3 薄壁圆柱壳外压屈曲问题分析 |
| 4.3.1 本文理论解与其他理论解对比分析 |
| 4.3.2 理论解与实验解对比分析 |
| 4.4 基于3D打印的薄壁圆柱壳外压屈曲分析 |
| 4.4.1 理论解与数值解对比分析 |
| 4.4.2 横观各向同性本构与各向同性本构对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）含几何缺陷的均质材料悬臂薄板的自由振动（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 动力学模型 |
| 1.1 动力学方程 |
| 1.2 缺陷形式 |
| 2 固有频率求解 |
| 2.1 振型函数 |
| 2.2 求解 |
| 3 对比验证与结果分析 |
| 3.1 对比结果 |
| 3.2 固有频率 |
| 4 结论 |
（3）受压复合材料圆柱壳破坏的数值分析与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和安排 |
| 第二章 复合材料圆柱壳的轴压理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 屈曲理论 |
| 2.3 轴压线性屈曲理论 |
| 2.3.1 经典屈曲理论 |
| 2.3.2 非线性后屈曲 |
| 2.3.3 变分原理有限元方法 |
| 2.4 温度场的本构关系 |
| 2.5 Hashin强度准则 |
| 2.6 总结 |
| 第三章 复合材料圆柱壳有限元分析 |
| 3.1 有限元模型 |
| 3.2 线性屈曲分析 |
| 3.3 后屈曲及渐进损伤分析 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 复合材料圆柱壳的轴压试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MT300/KH420复合材料圆柱壳试件 |
| 4.3 试验设备 |
| 4.3.1 万能试验机 |
| 4.3.2 应变片 |
| 4.4 试验过程 |
| 4.4.1 轴压加载方式 |
| 4.4.2 温度加载方式 |
| 4.5 试验分析 |
| 4.5.1 常温温度场下的应变分析 |
| 4.5.2 各种温度场下圆柱壳的破坏 |
| 4.6 总结 |
| 第五章 几何特征对屈曲载荷的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 加筋对圆柱壳稳定性的影响 |
| 5.2.1 加纵筋对复合材料圆柱壳屈曲载荷的影响 |
| 5.2.2 加环筋对复合材料圆柱壳屈曲载荷的影响 |
| 5.2.3 小结 |
| 5.3 简单缺陷对复合材料圆柱壳的影响 |
| 5.3.1 模态缺陷对屈曲的影响 |
| 5.3.2 圆孔缺陷对屈曲的影响 |
| 5.3.3 小结 |
| 5.4 蒙皮设计对屈曲的影响 |
| 5.5 总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究及发表的学术论文 |
（5）含轴对称初始缺陷的具有正交各向异性表层的夹层圆柱壳的非线性屈曲（论文提纲范文）
| 1 基本假定 |
| 2 屈曲分析 |
| 2.1 屈曲控制方程 |
| 2.2 前屈曲分析 |
| 2.2.1 完善壳的轴对称屈曲 |
| 2.2.2 前屈曲挠度的增长 |
| 2.3 分叉屈曲解 |
| 3 算例 |
| 3.1 一级近似解 |
| 3.2 非完善壳的屈曲载荷参数的数值计算 |
| 4 结论 |
四、含轴对称初始缺陷的具有正交各向异性表层的夹层圆柱壳的非线性屈曲（论文参考文献）
- [1]基于增材制造的薄壁圆柱壳屈曲行为研究[D]. 刘效朋. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]含几何缺陷的均质材料悬臂薄板的自由振动[J]. 王宇,郝育新. 动力学与控制学报, 2017(06)
- [3]受压复合材料圆柱壳破坏的数值分析与试验研究[D]. 柯仙送. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [4]深海保温输油管后屈曲及屈曲传播的有限元分析[J]. 林积新,薛江红,陈叔华,张建文. 力学季刊, 2016(03)
- [5]含轴对称初始缺陷的具有正交各向异性表层的夹层圆柱壳的非线性屈曲[J]. 王珂晟,唐国金. 力学季刊, 2003(04)
- [6]具有轴对称初始缺陷的正交各向异性夹层圆柱薄壳的非线性稳定性分析[J]. 王珂晟,唐国金. 岳阳师范学院学报(自然科学版), 2002(04)
- [7]具轴对称初始缺陷的正交各向异性夹层圆柱薄壳的非线性稳定性[J]. 童谷生. 华东交通大学学报, 1997(02)