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对纵骨式双层圆柱壳结构应力计算方法进行了研究,在双层同心纵向加强圆柱壳假设下,建立了力学模型,利用扁壳理论以及应力函数方法建立了平衡方程,并利用梁振型函数的级数展开作为位移和应力函数的待定解,求解出内,外壳板典型部位应力,本方法计算结果与有限元计算值比较吻合,与试验测量值也吻合较好。 相似文献
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本文提出了均匀外压下的由圆环板正交连接的双层变厚薄壁圆柱壳的整体强度解析计算方法,利用圆环板与内、外圆柱壳正交连接的变形协调条件,把每跨双层壳作为整体,建立双层圆柱壳段的平衡方程,运用相关矩阵分析手段和相邻壳段的连续条件,将壳段平衡方程组集成待定参数的总体方程。从壳体封端的边界条件出发,计入不同规格的环肋、纵筋、中间支骨、圆环板及其径向筋、周向筋等构件的刚度,囊括了结构纵向上的全部性能,该方法可以准确、简便地求解从单层壳到双层壳各跨段任何部位、构件的挠度和应力,并捕捉结构的薄弱部位。 相似文献
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外壳板采用纵骨加强的双层加肋圆柱壳水下声辐射分析 总被引:5,自引:0,他引:5
建立了外壳板加纵骨的双层加肋圆柱壳水下声辐射计算方法,计算模型采用Donnell壳体理论,考虑了环肋、舱壁和实肋板对内外圆柱壳的径向、切向、纵向反作用力以及纵向反弯矩,利用傅氏变换和模态展开在波数域建立了计算模型的声弹耦合控制方程。推导了所有结构部件以及水介质的速度阻抗表达式,采用数值计算方法在波数域求解出径向振动速度,利用稳相法得到远场辐射声压。研究表明,如果纵骨沿圆周均匀排列,则纵骨的存在不导致圆柱壳周向模态耦合,纵骨加强的双层圆柱壳水下声辐射计算可以大大筒化。采用文中方法研究了环频率以下外壳板加纵骨的双层加肋圆柱壳水下声辐射特性,计算表时:在较低的频率段,外壳板采用纵骨加强使双层加肋圆柱壳水下辐射声压增大;增大纵骨刚废,结构辐射声压也相应增大;纵骨间距对双层加肋圆柱壳水下声辐射影响比较复杂,辐射声压谱随纵骨间距变化较大,而总声级变化不明显。 相似文献
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基于对目前环肋圆柱壳应力计算方法缺陷的认识,文中引入了加强棱柱壳体法,推导出环肋圆柱壳静力微分方程,通过将位移以傅立叶级数的形式展开,求出了环肋圆柱壳的位移解,进而得到环肋圆柱壳的应力解。通过算例计算表明,除环肋圆柱壳内表面纵向应力和肋骨周向应力外,用该方法的计算结果与传统方法的计算结果和有限元法结果都相接近,并且纵向应力与周向应力由外到里的变化规律与传统方法也相同。 相似文献
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利用圆环板与内、外圆柱壳正交连接的变形协调条件,把每跨双层壳作为整体,建立双层 圆柱壳段的平衡方程,并叠加环肋骨、中间支骨、纵筋的刚度。运用相关矩阵分析手段和相邻 壳段的连续条件,将壳段平衡方程组集成待定参数的总体方程。该方法可以准确求解双层圆 柱壳结构任何部位、构件的挠度和应力 相似文献
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对双层不锈钢圆柱壳在均匀轴压下的屈曲性能进行研究,分别设计、制作和测量了3个名义相同的双层圆柱薄壳,其长径比均为1.7。通过对试样进行轴向压缩试验获得其载荷位移曲线和极限强度,采用弧长法对试样进行非线性屈曲分析,得到平衡曲线和临界载荷并与试验结果进行对比。另外采用数值分析法研究双层圆柱壳的缺陷敏感性,进而推测出一种用于评估双层圆柱壳承载能力的理论公式。结果表明,双层圆柱壳的平均极限强度约为单层的1.85倍,双层圆柱壳是缺陷敏感结构,其缺陷敏感性与内层壳体缺陷敏感性趋于一致,且双层圆柱壳的缺陷敏感性随长径比的增加而降低,试验结果、数值计算和理论预测具有较高一致性。 相似文献
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潜艇环肋圆柱壳纵向失稳波数的讨论 总被引:1,自引:0,他引:1
本文讨论了潜艇环肋圆柱壳总体稳定性纵向失稳半波数m的问题,m取不同值,将直接影响圆柱壳临界压力值。在潜艇结构几何相关参数设计范围内,计算分析证明,总体失稳纵向半波数存在着。m≠1,此时,如还用m=1计算,潜艇环肋圆柱壳总体临界压力值误差最大达89.3%,是一人应该重视的问题。 相似文献
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主要分析水下爆炸时加肋双层圆柱壳冲击响应的变化规律。应用ABAQUS软件建立加肋双层圆柱壳有限元分析模型结构,并模拟水下爆炸冲击环境,通过MATLAB/SIMULINK软件对各节点的加速度时历响应值采用冲击谱的方法进行计算,将得到的谱速度值进行统计分析。分析表明,冲击因子能够较为可靠地描述结构冲击环境的强弱程度,但具有一定的局限性。另外,对于所采用的加肋双层圆柱壳模型,在1—500Hz频率范围内,无量纲爆距x〉1.5,等冲击因子C条件下,加肋双层圆柱壳的冲击谱响应环境是等效的。 相似文献
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本文指出了为什么通常γ<1,η=2uγ<1,但在新材料大直径潜水环肋圆柱壳应力计算中有时会出现γ≥1,η≥l的情况。推导了γ≥1的应力计算公式。指出了与常规情形一样,当γ≥1时纵向力对弯曲的影响也很少。给出了多种不同的近似算法,指出了在实际应用时采用η=1的相应系数K_s(u,β)来计算圆柱壳内的位移和应力将偏于安全。 相似文献
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粘弹加筋层合圆柱壳的阻尼振动和层间应力 总被引:2,自引:0,他引:2
应用分层壳理论并在壳厚方向采用二次插值函数推导出粘一弹加筋层合圆柱壳的动力学方程,并得出简支粘弹加筋层合圆柱壳阻尼振动的解。对粘弹层合圆柱壳,所给出的振动频率和结构损耗因子与A.Okazaki的结果吻合良好。分别计算了粘弹加筋层合圆柱壳对应的低阶频率、结构损耗因子和层间横向应力幅值,并分析了粘弹性材料的影响。结果表明,很高的层间横向应力是低频振动中引起粘弹层合圆柱壳分层破坏的主要因素,而采用适当模量的粘弹性阻尼材料将有效地降低层间横向应力的幅值,特别是层间法向正应力的幅值。 相似文献
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环肋圆柱壳应力分析的一种新方法 总被引:1,自引:1,他引:0
本文将环肋圆柱壳分解为肋骨腹板、肋骨翼板和圆柱壳三个部分进行联立求解,获得环肋圆柱壳应力计算的一个比较精确的方法.通过实例计算并与规范中的计算方法[2]比较,可以观察到肋骨偏心对圆柱壳板和肋骨应力的影响,尤其是内、外肋骨布置方式引起的应力差异.对于大尺寸的内肋骨应力计算,规范方法可能会出现较大的不安全误差,应采用本文提出的新方法. 相似文献
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潜艇外部耐压液舱结构型式研究 总被引:1,自引:0,他引:1
讨论了潜艇外部耐压液舱可能的结构形式。指出了传统的全实肋板外部耐压液舱、耐压船体壳板应力集中较严重,轴向应力很大。指出了加强液舱南板难以降低耐压船体壳板应力,反过来,加强耐压船体壳板也难以改善液舱壳板的应力状态。指出了液舱壳板加纵骨的全实肋板同心双层圆柱层是一种优良的耐压液舱新型结构型式。 相似文献
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建立了采用环肋和舱壁加强的双周期圆柱壳结构声辐射的计算方法,环肋和舱壁板对圆柱壳的反作用力包括纵向、切向、径向作用力以及纵向反弯矩,外激振力为三个方向的集中力;采用机械阻抗方法的波数域建立了平衡方程,通过纵向波数和周向模态截断,求解出模态速度响应值,最终获得远场声压,利用本方法,研究了单壳体潜艇结构辐射噪声性能。 相似文献
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潜艇耐压壳体上大的开孔常常切断一根肋骨,并且用围壁进行加强.目前,环肋圆柱壳上用围壁加强的圆形开孔强度计算所用规范中的公式,是针对用围壁加强的不带肋骨的圆柱壳开孔推导出来的,而肋骨对孔口的应力集中是有影响的.本文用有限元方法对环肋圆柱壳上切断一根肋骨的用围壁加强的正交单圆孔,在静水外压下随开孔直径和加强程度变化的应力大小及分布规律进行了数值分析,发现孔边壳板中面应力与光圆柱壳开孔接近,但最大中面周向应力处弯曲应力很大;当加强程度大时,孔边壳板最大表面纵向应力超过最大表面周向应力,断肋骨面板应力很大. 相似文献