基于統計的卷焊圓筒初始幾何形狀模型的研究.pdf

1、圓筒受外壓或軸壓時，初始幾何缺陷往往造成其臨界失穩(wěn)載荷下降，難以采用理論方法對含缺陷圓筒的臨界失穩(wěn)載荷進行求解。隨著計算機計算能力和數值模擬技術的發(fā)展，使得圓筒穩(wěn)定性數值模擬研究的方法越來越成熟。數值模擬時，現有的圓筒缺陷模型對卷焊圓筒幾何缺陷不能夠很好的表征。
　　本文將實測卷焊圓筒初始幾何形貌數據進行處理，通過統計方法提取出一種卷焊圓筒初始幾何缺陷的統計缺陷模型，為后續(xù)的卷焊圓筒幾何缺陷的研究提供一種可行的缺陷模型生成辦法。該

2、模型相比“一致缺陷模態(tài)法”和傅里葉級數模型，對卷焊圓筒幾何缺陷的描述與實際情況更為符合。為驗證模型在圓筒穩(wěn)定性數值模擬中適用性，分別采用“一致缺陷模態(tài)法”、傅里葉級數模型和統計缺陷模型對卷焊圓筒受外壓和受軸壓的情況進行模擬，并與實驗結果進行了對比，結果表明相比其他兩種模型統計缺陷模型模擬結果與實驗結果相比誤差更小，分布更加均勻?，F行的標準中采用形狀折減系數來涵蓋幾何缺陷的影響，但并沒有提及材料屈服強度對形狀折減本身的影響，即認為不同材料

3、屈服強度外壓圓筒臨界失穩(wěn)壓力的形狀缺陷折減量與材料屈服強度無關。作者在模擬計算外壓圓筒臨界失穩(wěn)壓力為完美圓筒80％時允許最大幾何缺陷值e變化曲線時，發(fā)現形狀缺陷折減不僅與幾何缺陷模型有較大關系，而且材料屈服強度也對形狀缺陷折減有一定的影響。
　　本文通過構造三種不同屈服強度的材料應力應變曲線，應用構造的材料曲線采用不同缺陷模型分別模擬得到了外壓圓筒臨界失穩(wěn)壓力為完美圓筒80%時的最大幾何缺陷值e的變化曲線，并與ASME標準體系中的

4、規(guī)定進行了比較，采用這種方法探討了屈服強度對形狀缺陷折減的影響。結果表明外壓圓筒臨界壓力為完美圓筒80%時所允許的幾何缺陷極值e隨著材料屈服強度的增大而增大，當材料為線彈性材料時達到最大。由此說明外壓圓筒隨幾何缺陷增大的臨界失穩(wěn)壓力折減量隨材料屈服強度增大而減小，即相同缺陷值對不同材料屈服強度外壓圓筒臨界失穩(wěn)壓力的形狀缺陷折減量隨屈服強度增大而減小。本文提出的統計缺陷模型相比其他缺陷模型對卷焊圓筒幾何缺陷的描述與實際情況更為符合，在模擬