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壁厚对称波动圆环在静水压力作用下的临界外压.pdf
第41卷第2期 东南大学学报(自然科学版) V01．41No．2 201 Mar．201l 1年3月 JoURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition) 1．02．026 doi：10．3969／j．issn．1001-0505．201 壁厚对称波动圆环在静水压力作用下的临界外压 邓长根 (同济大学建筑工程系，上海200092) 摘要：为了进行不均匀壁厚圆环和圆管的临界外压计算，从研究壁厚关于2个正交轴对称且波 动变化的圆环在均匀静水压力作用下的平面内稳定性入手，采用傅里叶级数逼近圆环屈曲的变 系数常微分方程的解，导出圆环屈曲的特征方程，分别求得圆环对称屈曲和反对称屈曲的临界外压 系数．用最小相对误差拟合法得到了精度较高的临界外压系数拟合公式，其最大相对误差仅为 ±0．68％．分析表明，壁厚不均匀度越大，临界外压越小．采用平面应变假设，推广得到超长变壁厚 圆管在均匀静水压力作用下的临界外压计算公式，并应用于某煤矿工程中超长圆钢管的局部稳定 性计算，算例中当壁厚在公称壁厚和最小允许壁厚之间波动变化时，临界外压降低18．2i％． 关键词：圆环；圆管；不均匀壁厚；临界外压；静水压力；傅里叶级数 中图分类号：TU311．2文献标志码：A 文章编号：100l一0505(2011)02-0347-05 Critical ofcircularwith fluctuant pressure ring symmetrically wallthicknessunder hydrostaticpressure DengChanggen of (Deparlxlletlt University，Shanghal200092，China) BuildingEngineering，Tongji Abstract：11lecritical calculationofcircularand withnon—uniformwallthick— pressure tings pipes hessis ofacircularwithdouble fluc- investigated．11lein-planebucklingproblem ring symmetrically matednon·-uniformthicknessunderexternaluniform is withFou-· hydrostaticpressureapproximated tier thecritical coefficientsof and series，and pressure symmetricbucklinganti—symmetricbuckling are relativeelrorsofwhichare formulas，the within±0．68％， solved，respectively．Highprecision of critical are
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