外压薄壁圆筒弱加强结构及其临界压力的计算

摘要：

因结构原因,部分外压薄壁圆筒的加强圈尺寸受限,虽能在一定程度上对外压圆筒起到加强作用,但加强效果与大加强圈相比会有明显的差异.对一系列带加强圈的外压薄壁圆筒进行了特征值屈曲分析,表明加强圈尺寸不同时外压圆筒会有两种不同的失稳形态.加强圈尺寸足够大时,简体失稳而加强圈不失稳,失稳波形数大于3,结构的临界压力与加强圈尺寸无关,应称之为强加强结构,加强圈为大加强圈;而加强圈尺寸较小时,加强圈与简体同时失稳,失稳波形数随加强圈尺寸的增大会由3变为2,结构的临界压力与加强圈尺寸有关,加强圈尺寸越大,临界压力越高,应称之为弱加强结构,加强圈为小加强圈.通过参数化计算,确定了外压薄壁圆筒强、弱加强结构的分界线.对于弱加强结构确定了三波失稳与两波失稳的分界线,给出了弱加强结构三波及两波失稳的临界压力计算经验公式.与HG/T20582-2011近似计算方法给出的许用外压力相比,方法给出的结果约大100％～450％,更有利于实现结构的轻量化设计.

关键词：外压、薄壁圆筒、加强圈、弱加强、临界压力

所属期刊栏目：38

分类号：O343.9;TP391.7;TQ050.2(固体力学)

在线出版日期：2016-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：811-815