基于强度稳定综合理论的薄板研究

论文摘要

本文在强度稳定综合理论的框架下,主要对薄板的屈曲和弹塑性断裂问题进行研究。薄板研究是作为基于强度稳定综合理论下的梁柱和壳体研究的桥梁和过渡,使该理论的运用更为系统化和全面化。在对薄板屈曲的研究中,利用六参数方程表述了研究板屈曲的方法步骤,对各种情况下板的屈曲公式进行了统一表述.并对薄板在各种情况下的综合因子n都进行了讨论,得出了多种情况下薄板屈曲的解析化表达式。在对薄板的弹塑性断裂研究中,则是通过切线模量理论(四参数方程)建立了用线性断裂临界应力计算非线性断裂临界应力的理论方法,进一步计算得出薄板的非线性断裂的临界应力表达,并用实例进行了验证。最后,论文还对板和弹性基础梁、板和球壳之间的稳定性关系进行了推导表述,得出了它们之间的关系,为球壳稳定问题的求解提供了捷径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究的目的和意义
• 1.2 板的稳定性研究进展
• 1.3 强度稳定综合理论综述
• 1.4 本论文的主要工作
• 1.5 本章小结
• 第2章 强度稳定综合理论
• 2.1 引言
• 2.2 衍生比例定律
• 2.2.1 应变能密度导数和衍生比例定律
• 2.2.2 平衡状态参数图和PL（c，m）模型
• 2.2.3 衍生比例定律的意义
• 2.3 强度稳定综合理论的研究和发展
• 2.3.1 强度利用率函数
• 2.3.2 强度利用率相等原理
• 2.3.3 强度稳定综合理论的应用综述
• 2.4 本章小结
• 第3章 CTSS在平板稳定性中的应用
• 3.1 概述
• 3.2 应力应变六参数方程
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 六参数方程
• 3.3 强度利用率函数的确定
• 3.3.1 利用相对切影应变建立的映射关系
• 3.3.2 φ、ψ的物理意义和六参数方程的简化
• 3.4 强度利用率函数在平板稳定性中的应用
• 3.4.1 在筒形板中的应用
• 3.4.2 平板的临界应力公式的统一
• 3.4.3 参数n的物理意义
• 3.5 板的非线性屈曲
• 3.5.1 概述
• 3.5.2 板非线性屈曲的三参数解法
• 3.6 本章小结
• 第4章 平板屈曲的综合因子n分析
• 4.1 概述
• 4.2 参数n值的简化表达
• 4.2.1 短边受压板的n值表达
• 4.2.2 长边受压板的n值表达
• 4.2.3 边缘受切板的n值表达
• 4.3 复杂状况下n值的计算
• 4.3.1 残余应力对屈曲强度的影响
• 4.3.2 扭转约束对屈曲强度的影响
• 4.3.3 压缩与垂向载荷联合作用对屈曲强度的影响
• 4.4 薄板屈曲的有限元分析
• 4.4.1 求解板格屈曲强度的有限元方法
• 4.4.2 开孔对屈曲强度的影响
• 4.5 本章小结
• 第5章 平板弹塑性断裂的CTSS算法
• 5.1 概述
• 5.2 平板线弹性断裂的临界应力
• 5.2.1 平板线弹性断裂的临界应力
• 5.2.2 线弹性断裂判据
• 5.2.3 平板Ⅰ型裂纹时的临界应力的表达
• 5.3 衍生比例定律的PL（c，m）模型
• 5.3.1 衍生比例定律的PL（c，m）模型
• 5.3.2 模型参数的确定
• 5.3.3 PL（c，m）模型与三种船用钢材的拟合效果图
• 5.4 平板弹塑性断裂的临界应力
• 5.5 平板弹塑性断裂的临界应力实例验证
• 5.5.1 材料铝合金7075-T6的弹塑性断裂应力曲线
• 5.5.2 含中心裂纹薄板的断裂临界应力
• 5.6 本章小结
• 第6章 板和弹性基础梁、球壳稳定性间的关系
• 6.1 概述
• 6.2 弹性基础梁柱的弯曲挠度函数
• 6.3 板的筒形弯曲和球壳的关系
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢