薄壁加筋壳结构稳定性研究

论文摘要

结合薄壁加筋结构在我院某型号上的应用,本文对箭体结构中薄壁加筋壳结构的稳定性问题进行了系统的理论分析和研究,主要工作概括为以下几个方面:1.阐述了薄壁加筋结构稳定性研究目的、意义和现状,提出了本文研究的意义和方法;2.在小挠度理论的基础上,研究光圆筒壳和光圆锥壳的稳定性计算方法,推导出了适合工程应用的轴压失稳临界载荷的计算方法;3.研究薄壁加筋结构失稳现象,对其稳定性计算方法进行了研究,推导出了适合于工程应用的轴压失稳临界载荷的计算方法;4.应用ABAQUS有限元分析软件对薄壁加筋壳结构稳定性问题进行了分析研究,对有限元加强筋结构的边界条件进行处理,并给出了具体算例;5.进行了薄壁加筋壳结构在轴压作用下屈曲试验和分析研究,并利用试验结果对相关计算方法进行验证,为以后的结构设计提供了可靠的依据。本文的研究方法为解决类似问题和相关研究方向提供了一个求解思路。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究背景及意义
• 1.3 国内外薄壁加筋壳结构研究现状
• 1.3.1 稳定性研究方法
• 1.3.2 薄壳稳定性研究现状
• 1.3.3 有限元研究现状
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第二章 光圆筒壳稳定性研究
• 2.1 载荷
• 2.2 圆筒壳轴压临界应力计算
• 2.2.1 中长圆筒壳轴压临界应力计算
• 2.2.2 短圆筒壳轴压临界应力计算
• 2.2.3 弯矩作用下的临界应力计算
• 2.3 圆筒壳的临界外压
• 2.3.1 中长圆筒壳
• 2.3.2 短圆筒壳
• 2.3.4 长圆筒壳
• 2.4 圆锥壳轴压稳定性
• 2.5 光圆锥壳的临界外压
• 2.6 轴外压联合作用时的稳定性方程
• 2.7 扭矩作用下的临界应力
• 2.8 横向剪力作用下的光圆筒壳
• 2.9 本章小结
• 第三章 薄壁加筋壳稳定性研究
• 3.1 结构元件的计算
• 3.1.1 蒙皮的临界应力
• 3.1.2 桁（梁）的临界应力
• 3.2 轴压极限载荷
• 3.3 轴压作用下的中间框刚度判别式
• 3.3.1 均匀加筋壳
• 3.3.2 大梁或强桁的加筋壳
• 3.4 集中力扩散式加筋壳的承载能力
• 3.4.1 等剖面单桁板的应力分析
• 3.4.2 任意变剖面单桁板的应力分析
• 3.5 外压计算
• 3.5.1 桁条断裂或桁条局部失稳
• 3.5.2 中间框失稳
• 3.6 轴压和外压联合作用下的承载能力
• 3.7 锥壳的承载能力
• 3.7.1 轴压
• 3.8 本章小结
• 第四章 有限元法在薄壁加筋壳的应用
• 4.1 光圆筒壳稳定性对比分析
• 4.1.1 光圆筒壳有限元分析
• 4.1.2 光圆筒壳工程计算
• 4.1.3 结果分析
• 4.2 薄壁加筋壳稳定性对比分析
• 4.2.1 薄壁加筋壳有限元分析
• 4.2.2 薄壁加筋壳工程计算
• 4.2.3 结果分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 薄壁加筋壳试验研究分析
• 5.1 概述
• 5.2 加筋壳试验
• 5.2.1 试验件结构形式及尺寸
• 5.2.2 试验边界条件
• 5.3 试验过程及试验现象
• 5.4 试验结果对比分析
• 5.4.1 试验件极限轴压工程计算
• 5.4.2 试验件有限元计算
• 5.4.3 对比分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 本文研究工作总结
• 6.2 本文研究工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果