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加筋圆柱壳在复杂冲击载荷下的动力屈曲分析
| 论文题名： | 加筋圆柱壳在复杂冲击载荷下的动力屈曲分析 |
| 关键词： | 动力屈曲;加筋圆柱壳;冲击载荷;有限元分析 |
| 摘要： | 加筋圆柱壳结构工程应用广泛，国内外学者对其屈曲特性开展了大量的研究。然而，一些特定工程背景下的屈曲问题尚未得到关注，如在出水过程中潜射导弹舱段结构的稳定性问题。本文针对这一工程问题，开展纵横加筋圆柱壳结构在轴向压力载荷与径向瞬态冲击载荷联合作用下的动力屈曲理论分析与数值计算研究，并基于数值方法分析径向外压载荷时间特性（波形、脉宽、幅值等）对纵横加筋圆柱壳结构（舱段简化结构）动力屈曲的影响规律，研究内容主要包括了以下几个方面： （1）本文求解了复杂载荷下纵横加筋圆柱壳弹性动力响应并判定了动力屈曲临界载荷。在弹性范围内，基于等效刚度模型与经典稳定性理论建立了纵横加筋圆柱壳的力平衡方程，利用Galerkin Method得到动力学方程，通过四阶Runge-Kutta方法求解结构在轴向与径向载荷联合作用下的动力响应半解析解，并根据B-R判定准则确定结构的动态屈曲临界载荷。 （2）本文结合试验分析了基于有限元方法求解复杂载荷作用下纵横加筋圆柱壳非线性动力屈曲问题的合理性。回顾了有限元静力屈曲分析方法和动力学显式分析方法，通过原理性试验与有限元分析结果的对比，提出采用动力学显式有限元方法解决纵横加筋圆柱壳在复杂载荷作用下的非线性准静态屈曲问题与非线性动力屈曲问题。 （3）本文借助有限元方法分析纵横加筋圆柱壳（舱段结构简化模型）在复杂载荷下的屈曲特性。建立舱段出水问题的简化力学模型与有限元计算模型，开展纵横加筋圆柱壳在轴载与外载作用下的静力屈曲与动力屈曲特性研究，提出结构动力屈曲载荷参数临界线的概念与搜索路径，建立不同外压脉冲波形与轴向预压条件下的动力屈曲载荷参数临界线，并分析外压脉冲波形和轴向预压大小对动力屈曲载荷参数临界线的影响。 |
| 作者： | 孙超 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 郎济才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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