构型参数对格栅圆柱壳侧压稳定性影响研究.pdfVIP

第 8期 机械设计与制造 2013年 8月 Machinery Design Manufacture 185 构型参数对格栅圆柱壳侧压稳定性影响研究 余承斌 ，孙士平 (南昌航空大学 航空制造工程学院，江西 南昌 330063) 摘 要：基于有限元参数化建模方法，开展 了受侧压格栅圆柱壳的稳定性分析。在总体积相同情况下，以正交格栅、正 交各向异性格栅、等格栅圆柱壳为研究对象，分析了圆柱壳包含不同体胞数、不同体胞构型以及给定体胞数时蒙皮厚 度、筋骨尺寸变化对结构临界屈曲载荷、失稳模式的影响。计算结果表明：等体积下，格栅圆柱壳存在最佳匹配的体胞 构型和体胞数来最大化临界屈曲载荷；侧压圆柱壳最大临界屈曲载荷发生在局部失稳与整体失稳的过渡区。 关键词：格栅圆柱壳；稳定性；屈曲载荷；失稳模式 中图分类号：TH16；TU391 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2013)08—0185—03 EffectsofGridCell’SConfigurationandParameteronStability ofStiffenedCylindricalShellUnderLateralPressure YU Cheng-bin，SUN Shi-ping (SchoolofAeronauticalManufacturingEngineering，NanchangHangkongUniversity，JiangxiNanchang330063，China) Abstract：Grid-stffienedcylindricalshellscomposedofperiodicalgridcellsandcylindricalthinskinarenumericalanalyzed ，0rstabilitybasedontheparameterizedmodelingmethod．Threeperiodicalrgids，i．e．，ortho-rgid，orthotropic d，iso- rgid，raechosentOstudytheinfluencesofthecellnumbers，cellconfigurations，skinthicknessnadstffienersizevariation onthecdtcialbucklingloadsandmodesofcylindricalshel1．underunfio materialvolume．Numericalresul~revealthat thereraeoptimalcellnumbernadrelatedcellconfigurations，whcihmatchcylindricalshelldimensions，tomaximziethe critical bucklingload．Andthestructuralcritical bucklingloadsnormallyarise transitionalareabetweenglobal buckling modeandlocalbucklingmodeforlateralpressureloadcase． KeyW ords：Grid-StiffenedCylindricalShell；Stability；BucklingLoads；BucklingMode 1引言 为％、在轴向包含格栅体胞数为 ％，则圆柱壳包含的格栅体胞数 M=NRXNH，标记体胞域内面积S,=2~TRHM／。三种典型格栅为正交 格栅圆柱壳由薄壁圆柱蒙皮和周期性格栅加筋构成 ，具有 格栅、正交各向异性格栅和等格栅，相应的几何参数分