基于初始缺陷敏感性的轴压薄壁圆柱壳屈曲分析研究进展

来源 :机械工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jy8578
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
屈曲是轴压薄壁圆柱壳结构最主要的失效模式之一.围绕轴压下薄壁圆柱壳结构的承载能力对初始缺陷具有高度敏感性这一问题,系统回顾半个多世纪以来国内外学者在考虑初始缺陷对轴压薄壁圆柱壳屈曲临界载荷影响方面所做的理论、试验以及数值模拟等工作.研究表明,目前已形成了两类等效考虑初始缺陷影响的方法,即:基于数值模拟的确定性分析方法和基于概率统计的不确定性分析方法.其中,前者主要针对初始几何缺陷,而后者则还包括非传统初始缺陷,如材料、厚度及加载缺陷等.两类方法在开展轴压薄壁圆柱壳屈曲载荷预测和设计方面各具特点和优势,相较于试验结果,多点扰动载荷法和单边界扰动法的预测精度最高,两者均能达到90%以上的预测精度且同时具有一定的安全裕度.最后展望未来基于初始缺陷敏感性的轴压薄壁圆柱壳屈曲研究方向和亟待开展的研究工作,为相关研究的开展提供了一定的参考和指导.
其他文献
以氯磺酸、苯胺和过硫酸铵为主要原料合成磺化聚苯胺(SPANI),用聚乙烯亚胺(PEI)还原氧化石墨烯(GO),合成氨基化氧化石墨烯复合材料(PG).利用GO上活性位点,将SPANI与PG结合,制备了氨基化氧化石墨烯/磺化聚苯胺复合材料(SPG).将SPG与水性环氧树脂共混制备了水性环氧防腐涂料.通过FTIR、XRD对SPG复合材料结构进行了表征.通过盐雾、电化学等实验对水性环氧涂层的防腐性能进行测定,并分析了涂层的物理性能.结果表明,PEI上的氨基成功与GO结合,SPANI成功增加了PG的层间距.添加2%
石美村历史遗存丰富,但分布零散,传统水乡格局尚存,但空间品质不佳.石美片区核心区概念性规划提出“点状保护+格局保留+片状复原”的保护模式、空间策略及管控方式,为石美村平衡保护和发展的关系提供了新思路,探索了新路径.
文中分别从成本管理、质量管理、进度管理等方面,探讨了 BIM技术在建筑行业中的造价全过程管理中的应用,并根据不同建设阶段的特点分析了 BIM模型对建筑管理人员的作用.
为了探究成形法磨削齿轮的磨削温度生成机制与变化规律,构建了单位接触宽度齿面磨削力与成形法磨齿温度的理论模型,揭示了它们与砂轮特性、齿轮规格、磨削用量与材料特性的内在关系.成形磨齿温度随着砂轮磨刃密度、磨削速度、径向进给量的增大而增大,却随着砂轮直径、齿轮压力角增大而减小.齿轮的模数对齿廓磨削温度的影响较弱,而齿数对齿顶与齿根两处磨削温度的影响态势却截然相反.成形法磨削齿轮的砂轮特性系数τ越大,则磨削性能越差,并在一定程度上决定了轴向进给速度对磨削温度的影响规律.此外,通过正交试验回归模型分析法证实了成形法
结合微线段齿轮的啮合特性,将其啮合过程离散化,建立了微线段齿轮6自由度啮合耦合动力学模型,模型中考虑了时变摩擦系数、时变的基圆和压力角等非线性因素.采用数值积分法研究对比了渐开线齿轮和微线段齿轮在不同工况下的动力学响应,结合频谱图和分岔图分析了参数对微线段齿轮横向振动的影响以及摩擦系数对系统稳定性的影响,并通过试验对比微线段齿轮与渐开线齿轮在实际运转过程中的振动情况.结果表明,微线段齿轮相比渐开线齿轮振动更小,系统稳定性更好,在中高速重载下优势尤为明显.摩擦系数对于微线段齿轮的振幅影响较小,但是增大摩擦系
针对钢轨滚动接触疲劳裂纹检测挑战,提出了新型传感结构下的多物理电涡流热成像技术.通过COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,分析了圆柱形磁芯结构、弧形磁轭结构和U形磁轭结构的电磁场特性,并研究了在不同传感架构下对疲劳裂纹的检测效果.针对实际应用条件,在U形磁轭结构的基础上研制了 L形磁轭和梭形磁轭结构并集成开发了感应激励源系统.静止状态下铣平钢轨试块缺陷检测试验表明自主研制的系统对钢轨表面微小缺陷的检测灵敏度高,能实现0.5 mm宽缺陷的定量分析,且最小能识别钢轨表面0.2 mm宽的缺陷.通
由于聚合物材料的黏弹性,柔性立管内衬层易发生蠕变而“嵌入”至骨架层沟槽中,这一现象可能造成立管结构完整性缺失和骨架层撕裂等安全隐患,但现有的分析理论及有限元模型中,对材料的性质均是做了简单的线性假设,并未考虑聚合物材料的非线性黏弹性特性.基于PA11的试验测试结果,分别采用时间硬化非线性本构模型和考虑时温影响的多重积分非线性本构模型来表征材料性质,并对比两种模型与试验数据拟合情况.根据内衬层与骨架层的真实结构建立二维有限元数值模型,采用两种理论模型进行结构的非线性蠕变行为分析及对比.结果表明:非线性蠕变本
采用基于动态力学分析仪(DMA Q800,TA-Instruments)的精密蠕变试验,针对直径400 μm、高250 μm的Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu无铅微尺度焊点,研究了其在10MPa恒定应力和不同温度(100℃、110℃、120℃)以及100℃恒定温度和不同应力(8 MPa、10MPa、l2 MPa)条件下的剪切蠕变.同时,借助有限元分析软件ABAQUS进行了焊点的剪切蠕变数值模拟.试验结果表明,在10 MPa下剪切蠕变激活能Q为114.5 kJ/mol,100℃下微焊点剪切蠕变应力指
CrMnFeCoNi高熵合金的优异力学性能使其具有广阔的工程应用前景.材料力学行为的本构描述对其工程服役行为的安全评估至关重要,但是描述CrMnFeCoNi高熵合金拉伸断裂行为的本构模型少见报道.基于晶体塑性本构模型,利用Cohesive单元在多晶代表性体积单元内部植入含损伤破坏机制的晶界,模拟了 CrMnFeCoNi高熵合金在单轴拉伸下的晶间断裂过程.模拟结果与试验所得的应力-应变曲线吻合较好,且能准确描述断裂发生时的应力下降过程,说明采用晶体塑性本构模型与Cohesive本构模型可以有效描述材料的宏观
传统的基于数据驱动的轴承剩余预测方法仍需要一定的先验知识,比如:特征指标选取、健康指标构建、失效阈值选定等等.预测结果严重依赖人工经验,为了克服这一缺点,基于深度学习方法提出了一种用于轴承剩余寿命预测的新方法,该方法的核心包括健康指标构建和剩余寿命计算.首先提出了一种无需先验知识的基于空间卷积长短时记忆神经网络(Convolutional long short-term memory neural network,ConvLSTM)的健康指标生成网络模型,该网络利用卷积神经网络的局部特征提取能力和长短时记