对偶变分原理在圆柱薄壳极限分析中的应用

本文介绍了理想刚塑性材料极限分析中上限定律和下限定律的对偶性和变分原理,并推导了圆柱薄壳的极限分析的相应列式。利用这些公式作者计算了静水外压作用下的和部分表面受法向均布载荷的两端刚固的圆柱薄壳的极限载荷和位移机动模式。数值计算结果与实验结果相当吻合,位移机动模式与实验显示的一致。这些表明了本方法具有速度快、费用低、准确可靠等优点,是圆柱薄壳极限分析的新的有效方法。     

拟协调分层薄壳单元在圆柱薄壳结构弹-塑性分析中的应用

本文基于拟协调元的基本原理,引入薄壳分层子单元的概念,提出了用于圆柱薄壳结构弹-塑性分析的三角形和矩形拟协调分层圆柱薄壳单元的模型,给出了第k层薄壳分层子单元的弹-塑性矩阵和物理矩阵[D~(k)]的表达式,并最后给出了整个薄壳单元的物理矩阵和刚度矩阵的表达式。 根据上述原理和方法用Fortran语言编制了圆柱薄壳结构弹-塑性有限元分析程序,实例计算与实验结果较为吻合,从而说明用本方法进行圆柱薄壳结构的弹-塑性分析是可靠而行之有效的。     

Koiter-boundary layer singular perturbation method for axial compressed stiffened cylindrical shells

I.IntroductionStiffenedandunstiffenedcircularcylindricalshellsfoundwideusesasprimarystructuralcomponentsinunderwatervehicles,offshoreplatformsandotherstructuralconfigurations.Theinitialinvestigationofthebucklingofstiffenedandunstiffenedcircularcylindrical…     

圆柱薄壳在外压作用下屈曲的边界层理论

本文依据文[14]提供的圆柱薄壳屈曲的边界层理论,以挠度为摄动参数,采用奇异摄动方法,研究了固支圆柱薄壳在侧向外压和静水外压作用下的屈曲和后屈曲性态.本文同时考虑了初始几何缺陷的影响.计算结果与实验结果的比较表明二者是一致的.     

轴压随机几何缺陷圆柱壳可靠性分析

轴压随机几何缺陷圆柱壳屈曲的失效函数具有较强的非线性，对于该结构已应用的可靠性分析方法不能同时满足计算精度和计算效率的要求。本文发展一个修正的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法，由两个步骤执行：应用一阶可靠性方法计算Ｈａｓｏｆｅｒ－Ｌｉｎｄ可靠性指标β；将简单ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法的采样区域限制在基本随机变量构成的ｎ维β－球外部，采样点由一个χ２分布的随机半径Ｒ≥β和（－１，１）均匀分布的随机方向组成，该修正的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法用于轴压随机几何缺陷圆柱壳屈曲强度可靠性分析表明，在相同精度的情况下修正的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法的样本容量比简单ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法要低３个数量级，一阶可靠性方法的计算误差随着与分支屈曲模态一致的初始几何缺陷项数的增加越来越显著     

A BOUNDARY LAYER THEORY FOR THE BUCKLING OF THIN CYLINDRICAL SHELLS UNDER EXTERNAL PRESSURE

Based on the boundary layer theory for the buckling of thin elastic shells suggested in ref [14]. the buckling and postbuckling behavior of clamped circular cylindrical shells under lateral or hydrostatic pressure is studied applying singular perturbation method by taking deflection as perturbation parameter. The effects of initial geometric imperfection are also considered. Some numerical rcsuhs, for perfect and imperfect cylindrical shells are given. The analytical results obtained are compared with some experimental data in detail, which shows that both are rather coincident.     

扁壳在任意法向载荷下的极限分析

本文利用对偶变分原理,从极限分析上限定理导得扁壳在任意法向载荷下的极限计算变分公式,通过把扁壳划分为有限元和叠代的方法获得极限载荷的近似值,通过算例显示了这种新的变分方法是解决扁壳极限分析的有效方法,可以用来对飞行器、船舶、防护罩等结构进行极限分析,具有一定现实意义。     

空间刚架的极限分析

本文利用逐步逼近——惩罚线性规划法求解空间刚架的极限载荷的非线性规划.计算实例显示了本方法具有速度快、费用低、数据准备简单等优点.这一计算原理和计算程序将成为海洋工程和建筑领域空间刚架极限计算的有力工具.     

杆系结构极限分析的惩罚线性规划法

本文较详细地介绍了惩罚线性规划的数学原理,建立了确定杆系结构的极限载荷与载荷的最佳分布的数学模型。根据以上原理与模型对桁架、刚架与扳架作了实例计算。计算结果与使用其它方法之结果完全一致。本文介绍的方法具有计算数据准备工作简单,计算时间较少等优点,为杆系结构极限分析提供了一个有效的方法。     

惩罚线性规划在杆系结构极限分析中的应用

本文使用递减梯度和基变换技术的惩罚线性规划求解杆系结构的极限载荷。应用相应的经过我们补充的计算机程序分别对桁架一刚架与板架进行了实例计算。计算结果表明,不仅与前人计算结果很一致,而且计算工作量也大为减少。本文为线性规划求解杆系结构的极限分析提供了一个有效的方法。