一、边界条件对受液压作用圆柱壳稳定性的影响（论文文献综述）
吴仁超[1]（2021）在《高速运动复合材料旋转壳体动力学分析》文中研究指明
焦鹏[2]（2021）在《局部轴压下薄壁圆柱壳结构的屈曲行为及设计方法研究》文中研究表明随着现代工业对大型工程结构功能和安全要求的提高,薄壁圆柱壳结构正朝着大型化、轻量化和高可靠性的方向不断发展,而日益严苛的服役条件也使它们所处的外部载荷工况更加复杂。其中,典型的一种载荷工况便是薄壁圆柱壳结构由于受相邻结构部件或附属设备的联结、约束、动作或外部环境变动等因素影响而承受局部轴压载荷,该工况下薄壁圆柱壳结构潜在发生屈曲的风险。然而,目前关于局部轴压下薄壁圆柱壳结构屈曲问题的研究还十分匮乏,尚无可靠的屈曲设计方法。现有围绕薄壁圆柱壳结构轴压屈曲问题的研究绝大多数是基于理想均匀轴压载荷工况开展的,已建立的相关屈曲设计方法对局部轴压薄壁圆柱壳结构的适用性和可靠性值得商榷。基于此,本文系统开展了局部轴压下薄壁圆柱壳结构的屈曲行为及设计方法研究,主要的研究工作和结论如下:（1）开展了局部轴压下薄壁圆柱壳结构的屈曲试验。建立了特定工艺下金属薄壁圆柱壳的初始几何缺陷数据库,成功获得了局部轴压下真实圆柱壳试件的应变变化曲线、轴压载荷-位移曲线、屈曲临界载荷以及屈曲模态。试验结果表明,在一定范围内,随着局部轴压载荷作用范围θ的逐渐增大,圆柱壳屈曲临界载荷呈近似线性提高;而当θ≥150°后,其屈曲临界载荷与均匀轴压圆柱壳较为接近。（2）建立了基于实测初始几何缺陷的局部轴压薄壁圆柱壳屈曲分析数值模型,经比较,屈曲载荷模拟值与试验值之间的误差在0.6%～11.7%,平均误差约为6.3%,验证了模型的可行性和准确性。阐明了局部轴压下薄壁圆柱壳的屈曲变形过程和失效模式,揭示了局部轴压下圆柱壳的屈曲失效机理和屈曲临界载荷变化规律,弄清了材料性能、结构特征和局部轴压载荷与纵焊缝的相对位置三方面因素对圆柱壳屈曲行为的影响。（3）系统分析了局部轴压下薄壁圆柱壳的实测初始几何缺陷和局部凹坑缺陷的敏感性。探明了实测初始几何缺陷的形貌和幅值对圆柱壳屈曲行为的影响,并揭示了实测初始几何缺陷影响圆柱壳屈曲载荷的根本原因;阐明了局部凹坑缺陷的幅值、分布范围、分布位置以及不同凹坑组合对屈曲载荷的影响规律;建立了能够有效考察倾斜加载缺陷和壳体厚度分布不均匀缺陷影响的确定性分析数值模型,并讨论了圆柱壳对于这两种非传统初始缺陷的敏感性,定量地给出了非传统初始缺陷对屈曲载荷的折减影响系数。（4）提出了一种新的考虑初始缺陷影响的局部轴压圆柱壳弹塑性屈曲载荷预测方法。分析了扰动探测法在预测轴压圆柱壳屈曲临界载荷方面的局限性并揭示了其中原因;根据扰动探测的思想,构建了基于探测支反力-探测位移曲线波谷值外推预测局部轴压圆柱壳弹塑性屈曲载荷下限的新方法,并基于试验结果验证了新方法的有效性和可靠性。（5）建立了局部轴压下薄壁圆柱壳结构的屈曲下限设计方法。提出了考虑弹塑性和长径比影响的轴压圆柱壳屈曲载荷修正计算公式,建立了理想局部轴压薄壁圆柱壳屈曲载荷的快速计算公式,并验证了该计算公式在实际工程应用中的可行性和准确性;引入圆柱壳塑性影响系数和结构特征参数的概念,构建了基于屈曲分类的轴压薄壁圆柱壳屈曲载荷折减因子计算模型。相较于已有的计算模型,该模型能够同时考虑壳体屈曲失效类型和长径比的影响,安全性高,保守程度更低。
王昱昊[3]（2021）在《薄壁筒工件车削颤振稳定性分析》文中研究说明由于壁厚较薄、刚度较弱,薄壁圆柱筒工件的切削加工一直是机械行业的重点和难点。在动态切削力的作用下,工件和刀具的接触点处极易发生强烈的颤振,从而使工件表面留下振痕,严重影响加工效率及表面精度。此外,在加工过程中,由于工件材料不断被去除,以及刀具切削位置的变化,使得切削系统是一个时变系统。为此,本文从动力学建模的角度,考虑时变厚度、时变位置的影响,分析薄壁圆柱筒工件的车削固有特性,将振动系统稳定性的问题转化为临界切削宽度选取值的问题,用稳定性极限图的方式来分析切削加工的稳定性,从而在实际加工前更好的预测可能出现的振动问题。本文的主要研究内容包括:1)建立薄壁圆柱筒工件静止态的动力学方程,采用梁函数法对固支—简支和固定—自由两种边界条件下工件的固有特性进行求解,得到其固有频率及对应振型,并采用有限元软件对工件进行模态分析,求得其静止态下的固有频率及对应振型,并进行对比,验证了有限元模型的正确性。通过分析不同厚径比、长径比的薄壁圆柱筒工件固有频率的变化规律,发现随着工件厚度的不断减小、长度不断增加,工件固有频率呈现下降趋势,但各阶模态振型会发生迁移现象。为后续稳定性分析中固有频率的求解与验证奠定了基础。2)基于再生型颤振机理,分别建立单自由度、两自由度薄壁筒车削系统的时滞微分方程,采用解析法和半离散法分别对时滞项进行处理,得到相应的稳定性极限图,对比发现,半离散法允许在任何稳定切削条件下直接预测稳定状态,即半离散法适用性更强,更具备一般性。对于单自由度车削颤振系统动力学模型,根据相应的稳定性极限表达式,分析了不同加工参数对振动系统稳定性的影响规律;对于两自由度车削颤振系统动力学模型,重点研究了刀具与工件参数匹配的差异性对稳定性的影响,从而能够寻找到一个最佳的车削工况,在高效率加工的同时,有效避免颤振的发生。3)考虑切削过程中时变因素的影响,分析单次走刀下工件固有频率的变化规律,针对该时变工件,建立了有限元时变模型,获得了时变有限元极限图。通过仿真分析发现采用反向车削可以有效提高车削薄弱处的稳定性;通过对时变工件模型进行分析,发现耦合系统的稳定性在总体上呈下降趋势,但在局部会出现向上波动,这与实际也是相符的。对工件参数进行时变建模与稳定性分析可以在一定程度上准确预测颤振发生位置,为后续在线监测与控制提供参考,在车床CA6140上进行薄壁筒工件的车削加工试验,验证了时变稳定性极限图的正确性;根据试验发现,采用两自由度耦合振动系统的稳定性预测图选取切削宽度可以更可靠地预估颤振发生率。4)在对薄壁筒工件车削颤振稳定性理论分析的基础上,开发了刀具-工件车削颤振稳定性预测软件。该软件直接将理论分析结果可视化,辅助加工者在实际加工前寻找到稳定域更大的区域,并且能够计算出指定主轴转速下所对应的最大切削宽度,提高加工效率。开发该软件可以方便工程应用,节约理论研究成本,实现薄壁筒车削加工稳定性的可视性、精确性及加工高效性。
梁超凡[4]（2021）在《薄壁圆柱壳的本构关系非线性力学行为》文中提出本文研究了薄壁圆柱壳的非线性力学行为,在研究过程中假设本构方程中的弹性模量与应变的关系是线性的,利用数值法求出控制方程的数值解,并详细讨论了机械载荷、热载荷、本构关系非线性参数、长径比及边界条件等因素对薄壁圆柱壳的弯曲变形和中性层的影响。主要工作有:（1）基于Kirchhoff-Love假设,采用矢量法推导了薄壁圆柱壳的几何非线性方程,本构方程中假设弹性模量与应变的关系是线性的。推导了适用于壳体大挠度问题的平衡方程。（2）把推导出的基本方程进行无量纲化处理,并运用数值法求解了不同边界条件下薄壁柱壳大挠度屈曲问题的数值解,利用求得的结果分析外部机械载荷、热载荷、本构关系非线性参数、长径比及边界条件等因素对薄壁圆柱壳的弯曲变形及中性层位置的影响。结果表明:无论机械载荷还是热载荷作用下,本构关系非线性参数均会对薄壁圆柱壳的抗弯曲变形能力产生影响,且机械载荷作用时该影响比较明显,长径比的不同也会改变本构关系非线性参数对薄壁圆柱壳的平衡构形和中性层位置的影响。无论哪种边界条件,无论作用哪种载荷,薄壁圆柱壳中点无量纲挠度随着长径比增大而变化的路径均会分三个阶段。第一个阶段,薄壁圆柱壳处于单波状态,此时中点挠度最大,第二个阶段薄壁圆柱壳处于双波状态,此时随着长径比的增加中点挠度减小,第三个阶段薄壁圆柱壳处于多波状态,此时长径比对薄壁柱壳中点挠度的影响不是很明显。
丁家玮[5]（2021）在《含酒窝缺陷纵环矩形加筋圆柱壳后屈曲相似研究》文中研究指明新型干式煤气柜属于大型空间特种钢结构,其柜体为大型加筋圆柱壳,主要受到竖向压力和外部侧压的作用。作为以薄壁壳体为主体的大型压力容器,保障结构的安全性就显得十分重要。大型薄壁加紧圆柱壳易发生失稳导致结构失效,同时,该结构体系对初始几何缺陷十分敏感,因此有必要对加筋圆柱壳进行后屈曲分析。开展大型加筋圆柱壳原型结构的屈曲试验研究,十分受试验场地和经济条件的限制,一般是要通过缩尺模型实验研究结构的稳定特性。本文以纵环矩形加筋圆柱壳为研究对象,创新性地基于密加筋理论与能量法推导出加筋圆柱壳的广义相似条件和缩尺原理公式;在此基础上,基于酒窝缺陷函数,采用位移加载对加筋圆柱壳进行静力分析,通过更新有限元模型的节点坐标,将酒窝缺陷引入完善结构,设计并建立了含酒窝缺陷加筋圆柱壳的有限元模型;分别对轴压和侧压作用下的后屈曲缩尺模型进行研究,并对结构进行了轴压与侧压非线性屈曲的完全相似和不完全相似分析。主要内容包括:（1）基于密加筋理论的假定,将纵环矩形加筋圆柱壳等效为正交各向异性圆柱壳,基于结构体系总能量保持不变的,推导和建立了加筋圆柱壳广义相似条件与缩尺原理公式。针对几何缩尺比与材料参数同时变化的情况,分别给出了轴压、侧压作用下,加筋圆柱壳完全相似与不完全相似的简化缩尺公式。（2）基于酒窝缺陷函数,通过更新有限元模型中的节点位移坐标,将酒窝缺陷引入理想结构,进而建立了含酒窝缺陷的加筋圆柱壳有限元模型。通过算例分析,验证了本文有限元模型和后屈曲计算的正确性。（3）对含酒窝缺陷加筋圆柱壳分别进行轴压与侧压作用的屈曲完全相似与不完全相似分析;结果表明,轴压和侧压作用下含酒窝缺陷加筋圆柱壳的后屈曲完全相似结果,结合相应的屈曲缩尺原理公式,能够准确地预测其相应原型结构的后屈曲结果;轴压和侧压作用下含酒窝缺陷加筋圆柱壳的后屈曲不完全相似结果对材料参数接近的原型结构可以做出准确预测,可当材料泊松比的数值差异增大时,预测误差会随之增大。由此表明所推导的缩尺原理公式具有较好的准确性。基于以上研究,能量法推导的纵环矩形加筋圆柱壳轴压和侧压作用下的后屈曲广义相似条件和缩尺原理公式,可为含局部几何缺陷的大型加筋圆柱壳轴压与侧压稳定的模型设计和实验验证提供有益参考。
张晓明[6]（2020）在《熔盐蓄热系统安全问题研究及泛（火用）分析》文中提出开发和利用可再生能源,是解决目前世界面临的一系列能源与环境问题的有效途径,也是推进各国能源结构调整的重要举措。太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源得到了人们广泛的关注。由于可以与大规模、低成本的蓄热系统相结合,使太阳能热发电成为一种电网友好型可再生能源发电方式,并得到了迅速的发展。在众多蓄热技术中,熔盐蓄热技术是最被认可的大规模蓄热技术。作为太阳能热发电系统的关键部分之一,熔盐蓄热系统虽然已成功实现商业化运行,但仍然存在一些问题需要进一步的研究。为了进一步提高太阳能热发电站蓄热系统的安全性,完善电站评价体系,本文采用不同的研究方法,针对大型熔盐罐结构强度、高温熔盐的流动腐蚀问题和带蓄热系统的太阳能热发电的系统评价问题进行了研究,得到了以下结论:（1）对于运行温度达565℃的高温熔盐罐的设计过程中存在盲目性和不确定性。本文结合API650标准和GB50341标准,针对容积2×104m3的大型高、低温熔盐罐进行了结构设计。为进一步研究tf熔盐罐热过程和结构强度提供了分析模型。（2）针对目前高温熔盐储罐温度场分布缺乏问题以及热分层现象的不确定性问题,本文设计搭建了小型熔盐储罐温度场分布实验装置,利用实验的方法研究了温度范围为550℃～180℃熔盐自然冷却过程中,熔盐罐内温度分布和热损失。结果表明:（1）在自然冷却过程中,当罐内熔盐温度低于470℃时将开始出现热分层现象,并且热分层区域保持在罐底150mm范围内;（2）罐内熔盐最低温度出现在罐体下边缘位置,最大温差达到16.1℃;（3）通过分析发现,罐底保温基础底面的温度并非均匀一致的,这与之前文献中采用的等温边界条件不同;（4）通过对罐体散热损失的研究发现,热分层区域的存在额外增加了罐底部热阻,从而一定程度上减小了储罐热损失。（3）在实验结果的基础上,针对大型熔盐罐温度分布和罐体热损失,本文利用CFD计算软件Fluent,根据大型高、低温熔盐罐结构的设计尺寸建立了计算模型,通过设置边界条件,计算得到了高、低温熔盐罐在自然冷却过程中的温度分布。计算结果表明:（1）在15小时的自然冷却过过程中,高、低温罐内熔盐温度下降约1.5℃和0.8℃.同时,低温罐内出现明显热分层现象出现。（2）通过对不同风速、不同罐底换热系数、不同环境温度下的罐内冷却过程研究发现,不同的边界条件只对罐内熔盐温度有影响,而对其分布规律几乎不产生影响。（3）根据模拟结果对罐体热损失进行分析,得到了在设计的保温层尺寸下高、低温熔盐罐罐壁、罐底和罐顶表面的的热损失。（4）冷却过程中高、低温熔盐罐的罐壁与罐内熔盐中心位置分别出现两个速度较区域,最大流速约为23～32mm/s。（4）利用ANSYS Workbench软件对储罐静载荷作用下的结构强度进行了分析,结果表明大角焊缝区域存在严重的结构突变,造成了该区域较大的应力集中。其中大角焊缝内侧与罐壁的连接处出现了最大应力强度。第一层和第二层罐壁应力水平也相对较高,是需要重点关注的区域之一。除此以外,利用第三强度理论的评定原则对设计的高、低温熔盐储罐的应力水平进行了评定,结果显示设计结果满足评定准则,可以达到强度要求。通过在有限元分析中加载温度载荷,完成了稳态静载荷下高、低温熔盐罐罐热应力分析,结果表明罐体在热膨胀作用下产生的热应力对最大应力强度造成很大的影响,但仍然满足应力评定要求。（5）已有大量的文献针对熔盐静态腐蚀进行了研究,但在实际熔盐系统中熔盐一般处于流动状态,所以针对熔盐流动腐蚀进行研究更具有实际工程价值。本文利用自行设计搭建的高温熔盐流动腐蚀实验台,对316和321不锈钢在565℃熔盐中的流动腐蚀进行了实验研究。实验结果表明:（1）当流速为3m/s时,熔盐对不锈钢的腐蚀速率比静态情况下增加了35～40%;（2）腐蚀后,金属表面形成多层氧化结构,其主要成分沿厚度由Fe2O3、Fe3O4、Mg Fe2O4和Na Fe O2向（Fe,Cr,Ni）3O4的转变;（3）熔盐流动作用将对腐蚀过程中的电化学行为产生影响。（6）结合SAM软件,对蓄热时长为6h的槽式光热电站的最佳经济点系统模型进行了能量分析、（火用）分析及泛（火用）分析,并得到以下结论:（1）在模型最佳经济点,槽式太阳能热发系统的热效率、（火用）效率和泛（火用）利用系数分别为13.1%、14.0%和8.6%。（2）CSP系统中能量利用、（火用）利用和泛（火用）利用最薄弱的环节分别为换热发电子系统、集热子系统和蓄热子系统;（3）集热镜场面积、几何聚光比、蓄热子系统成本和贷款利率可以对系统的热效率、（火用）效率和泛（火用）利用系数产生不同的影响效果。
张德林[7]（2020）在《采用概率随机扰动载荷法的薄壁圆柱壳下限轴压屈曲载荷预测》文中研究指明薄壁圆柱壳因其高效的承载能力被广泛应用于航天、化工等领域。然而,由于对各类缺陷的敏感度高,实际构件的轴压承载力要远低于理想结构的理论计算值,且分散性大。因此,在设计阶段应充分考虑初始缺陷的影响,准确预测出壳体的下限轴压屈曲载荷,以确保结构的安全运行。本文采用概率随机扰动载荷法及其改进方法,研究了均匀轴压和局部轴压下薄壁圆柱壳的下限屈曲载荷预测方法,研究成果可为类似工程结构的设计提供技术支撑。开展的主要工作如下:（1）基于BP神经网络提出了一种薄壁圆柱壳几何形貌重构方法。以重构效果指标(RMSE、R2和wmax)为评价标准,对比分析了该方法、支持向量机和双重傅里叶级数在还原几何形貌整体趋势和保留重要几何缺陷特征上的差异;同时开展了均匀轴压下薄壁圆柱壳的屈曲模拟研究,讨论了含不同基于BP神经网络重构几何形貌的圆柱壳模型在载荷-位移曲线和屈曲模态方面的差别。（2）建立了一种用于预测均匀轴压下薄壁圆柱壳下限屈曲载荷的概率随机扰动载荷法（PRPLA）。系统划分了缺陷类型,提出了基于BP神经网络重构的几何形貌与位置随机变化的单点扰动载荷（随机SPLA）叠加表征几何缺陷、通过蒙特卡洛模拟随机生成非传统缺陷的缺陷构造方式,编写了包括壳体自动建模分析和蒙特卡洛模拟在内的PRPLA全流程的ABAQUS二次开发程序;以三个系列壳体的实验数据和两个新试件的均匀轴压屈曲实验结果为基准,比较分析了多种预测方法的优缺点。研究表明,PRPLA具有较高的可靠性和广泛的适用性。（3）改进了PRPLA并应用于局部轴压下圆柱壳的下限屈曲载荷预测。初步研究发现局部轴压载荷特征和几何缺陷特征对壳体局部轴压承载力的影响无明显规律且随机性大,PRPLA不适用于局部轴压工况,因而对PRPLA做了如下改进:（1）将边界条件改为局部受压,（2）随机SPLA改为两点扰动载荷法,（3）引入局部轴压载荷移动的影响。由此建立了可用于局部轴压工况的预测方法PRPLA-P。开展了两个含不同载荷分布角的局部轴压圆柱壳试件的下限屈曲载荷预测研究,分析了预测值与实验值间的差异。结果表明,PRPLA-P具有较高的预测精度。
韩康[8]（2020）在《含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳极限荷载解析解的研究》文中研究说明薄壁圆柱壳结构不仅具有重量轻、刚度大、抗震性能好等力学性能优点,还具有制造和安装简便、施工工期短、造价低等施工与经济的多重优势,这使得薄壁圆柱壳在实际工程中应用中得以广泛利用。薄壁圆柱壳在轴压和弯矩作用下极易发生屈曲失稳,这使得薄壁圆柱壳在未达到材料屈服强度的情况下发生失稳破坏。构件在轧制或焊接过程中会造成裂纹等物理缺陷,裂纹对薄壁圆柱壳的影响存在不确定性。所以,对含裂纹圆柱壳的稳定性进行研究是非常有必要的,论文对含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性极限荷载解析解进行了研究,为薄壁圆柱壳在实际工程结构的应用提供理论基础。研究薄壁圆柱壳裂纹横截面正应力分布规律。基于圆柱壳裂纹横截面内外力的平衡以及应变协调连续性条件,建立了圆柱壳裂纹横截面的正应力分布表达式。并采用有限元方法验证裂纹横截面正应力分布的准确性。推导含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳极限荷载的计算公式。基于求解弹塑性失稳问题的Je?ek解析法,利用裂纹横截面的平衡方程、变形几何关系、物理方程,得到了薄壁圆柱壳轴力与裂纹横截面处挠度的关系式,再利用极值条件,推导出含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳时极限荷载的解析表达式。研究在轴压荷载作用下含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳的极限荷载。计算分析相对裂纹长度、长细比对极限荷载影响。相对裂纹长度对圆柱壳失稳的极限荷载几乎无影响;长细比逐渐增大时,含裂纹薄壁圆柱壳失稳的极限荷载随之减小,而且随着长细比的增加,对极限荷载值的影响会减小。研究在轴压和弯矩共同作用下含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳的极限荷载。在轴压和弯矩共同作用下,分析相对裂纹长度、长细比、圆柱壳两端弯矩大小对极限荷载、裂纹横截面位置处挠度以及弹性高度的影响。相对裂纹长度、长细比、圆柱壳两端弯矩增大时,极限荷载会有不同程度的降低,弯矩对极限荷载的影响最为明显;与无裂纹完善构件相比,含裂纹薄壁圆柱壳极限荷载更小;弯矩增加时,构件弹性区高度逐渐减小,并和裂纹横截面处的挠度呈非线性增长。对比分析含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳的极限荷载解析解的准确性。在轴压荷载与压弯荷载作用下,薄壁圆柱壳极限荷载的数值解与解析解的关系曲线基本一致。
李胜秋[9]（2020）在《纵向波纹柱形耐压壳屈曲特性分析及试验研究》文中提出圆柱形壳体结构因其独特的几何形状特性,制造或建造难度较低,同时也能起到相当程度的承载作用,所以在工程实践中广泛应用。柱形耐压壳在各种工程应用中承受各种内外载荷,其抗压性能易受到材料、几何、初始缺陷、结构形状等因素的影响,造成壳体结构失效。因此本文提出一种纵向波纹柱形耐压壳,对圆柱壳增设纵向波纹加强结构,以此提高柱壳承载能力。本文通过数值分析与试验研究相结合的方式开展纵向波纹柱形耐压壳在均布外压下的屈曲特性研究,主要内容如下:首先,对纵向波纹柱壳进行初步设计,并对壳体几何参数和波纹结构进行优选。采用傅里叶级数建立纵向波纹柱壳数学模型,据此对纵向波纹柱壳结构进行初步几何设计。通过数值计算,先后探讨不同径厚比以及纵向波纹连接形式对壳体屈曲特性的影响规律。结果表明纵向波纹柱壳屈曲载荷相对于圆柱壳的增幅随壳体径厚比增大而增大,且波纹连接处无过渡连接的结构时,壳体屈曲载荷最大。其次,开展纵向波纹柱壳的波纹参数影响规律分析。参考现有研究中对于纵向波纹形状参数的定义,通过波纹宽度w及波纹深度d对其进行衡量。根据所优选壁厚参数及波纹连接形式,设计一系列具有不同波纹形状参数的等体积纵向波纹柱壳,分别建立其几何及数值模型,通过数值分析对纵向波纹柱壳的波纹形状进行参数优选,得到了最优波纹形状,即半圆形波纹。在此基础上,对若干不同波纹数的等体积纵向波纹柱壳进行数值计算,深入分析波纹数对壳体屈曲特性影响规律,计算结果显示,当波纹数为12时,壳体承载性能最优。然后,开展纵向波纹柱壳与等效圆柱壳屈曲特性对比研究。在优选波纹形状及波纹数的基础上,分别采用等体积等厚度原则和等体积等质量原则,设计纵向波纹柱壳及等效圆柱壳,对比分析两种壳体线弹性和非线性屈曲特性,以及两种等效柱壳在考虑缺陷因素下的稳定性。结果表明在两种等效条件下,纵向波纹柱形耐压壳的屈曲载荷均明显优于等效圆柱壳,即使是在缺陷条件下,纵向波纹柱壳屈曲行为对缺陷表现更敏感,但其承载性能仍然明显比等效圆柱壳表现更为突出。最后,开展纵向波纹柱壳屈曲与等体积圆柱壳试验研究。分别采用3D打印技术和模压成型工艺制作纵向波纹柱壳和圆柱壳树脂及金属试验模型,对每个模型分别进行几何测量、误差分析以及静水压力试验,然后将数值计算结果与试验结果进行对比分析。试验结果表明纵向波纹柱壳的平均破坏载荷比等效圆柱壳高出约56.8%,这说明了纵向波纹柱壳极限承载能力明显优于等效圆柱壳,同时,理想模型和扫描模型的数值分析结果与试验结果基本一致,验证了数值分析方法的可靠性。
李其凡[10]（2020）在《轴压不锈钢柱形壳在缺陷下的屈曲特性研究》文中研究表明柱形壳结构在工业领域应用广泛,在海工装备领域,柱形壳常作为海上平台的桩腿并且主要承受轴向压力。本文通过研究具有端部缺陷和厚度缺陷的中等高度304不锈钢柱形壳在轴向压力下的失稳破坏行为,对以后研究和设计轴向压力下的端部和厚度缺陷柱形壳具有指导性作用。首先,对柱形壳的非线性和线性屈曲进行理论研究,在非线性屈曲理论开始前介绍对非线性计算的现代方法进行介绍。在线性和非线性理论公式推导之后,介绍国际上对柱形壳轴压的设计规范。其次,对304不锈钢柱形壳进行试验分析。首先获得304不锈钢的力学属性,获得端部的缺陷数据,通过三维扫描仪获得柱形壳的外观参数,通过轴向压缩试验获得304不锈钢柱形壳的临界载荷和失稳模式。在轴压试验的基础上,结合经典线性屈曲理论以及CAE分析结果,验证柱形壳有限元模型和方法的正确性以及确定柱形壳在轴向压缩下计算方法的选取。结果表明:对于本文类型的柱形壳,引起柱形壳屈服的载荷较之于轴压弹性临界屈曲载荷更接近于试验载荷值,美国AISC的设计规范也更加符合试验结果。再次,对304不锈钢柱形壳进行端部缺陷的屈曲分析。对径厚比较小的柱形壳进行轴向压缩试验,轴压试验柱形壳端部不予约束并且具有随机的高度差。结合经典线性屈曲理论和数值分析结果,探讨此时的端部缺陷对304不锈钢柱形壳的临界载荷和屈曲特性的影响。结果表明:发生塑性屈曲的柱形壳,其临界载荷与发生弹性屈曲的柱形壳相差很大,端部缺陷在轴压过程中会导致不规则的形变,且会削弱柱壳初期的轴向承载力,从而体现在降低临界载荷值上,但该缺陷对本文柱形壳临界载荷值的影响仍可认为很小。最后,对304不锈钢柱形壳开展厚度缺陷的屈曲研究。分别研究:缺陷形状相同,但位置不同时对临界载荷的影响。位置相同、面积相同,但形状不同的缺陷对柱形壳临界载荷的影响。位置相同的方形缺陷旋转角度和长宽比对临界载荷的影响。结果表明:临界载荷不总是与缺陷处截面积成正相关。圆形缺陷对柱形壳屈曲临界值的削弱影响略大于正方形缺陷。缺陷对临界载荷的影响随着柱形壳壁厚的增大而减小。
二、边界条件对受液压作用圆柱壳稳定性的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、边界条件对受液压作用圆柱壳稳定性的影响（论文提纲范文）
（2）局部轴压下薄壁圆柱壳结构的屈曲行为及设计方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 结构屈曲的基本概念及分类 |
| 1.3 均匀轴压下薄壁圆柱壳结构屈曲研究进展 |
| 1.3.1 理论研究进展 |
| 1.3.2 试验研究进展 |
| 1.3.3 数值模拟研究进展 |
| 1.4 局部轴压下薄壁圆柱壳结构屈曲研究进展 |
| 1.5 考虑初始缺陷影响的薄壁圆柱壳轴压屈曲分析方法研究进展 |
| 1.5.1 缺陷敏感性的概念 |
| 1.5.2 基于数值模拟的初始缺陷影响确定性分析方法 |
| 1.5.3 基于概率统计的初始缺陷影响不确定性分析方法 |
| 1.6 薄壁圆柱壳结构的轴压屈曲设计公式及规范 |
| 1.6.1 基于试验数据统计分析的经验设计方法 |
| 1.6.2 基于数值模拟结果回归分析的下限设计方法 |
| 1.7 目前研究存在的问题 |
| 1.8 本文主要研究工作 |
| 1.8.1 课题来源 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 技术路线 |
| 2 局部轴压下薄壁圆柱壳屈曲试验研究 |
| 2.1 试件设计与制作 |
| 2.2 试件壳体材料力学性能 |
| 2.3 圆柱壳初始几何缺陷及壁厚测量 |
| 2.3.1 圆柱壳初始几何缺陷测量 |
| 2.3.2 圆柱壳厚度测量 |
| 2.4 试验装置及数据采集系统 |
| 2.4.1 轴压屈曲试验专用平台 |
| 2.4.2 轴压载荷及应变信号数据采集 |
| 2.5 试验总体布置及实施方案 |
| 2.6 试验结果及分析 |
| 2.6.1 应变变化曲线 |
| 2.6.2 轴压载荷-位移曲线 |
| 2.6.3 屈曲临界载荷 |
| 2.6.4 屈曲模态 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 局部轴压下薄壁圆柱壳的屈曲行为及其影响因素分析 |
| 3.1 局部轴压下薄壁圆柱壳屈曲分析有限元模型 |
| 3.1.1 基于实测初始几何缺陷的圆柱壳建模 |
| 3.1.2 材料模型 |
| 3.1.3 约束及边界条件 |
| 3.1.4 数值算法 |
| 3.1.5 单元选择及网格无关性研究 |
| 3.2 模型验证及误差分析 |
| 3.2.1 模型验证 |
| 3.2.2 误差分析 |
| 3.3 局部轴压下薄壁圆柱壳的屈曲行为 |
| 3.3.1 局部屈曲失效 |
| 3.3.2 整体屈曲失效 |
| 3.3.3 失效模式转变的临界θ值 |
| 3.4 影响因素分析 |
| 3.4.1 壳体材料性能影响 |
| 3.4.2 壳体结构特征影响 |
| 3.4.3 局部轴压载荷与纵焊缝相对位置的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 局部轴压下薄壁圆柱壳初始缺陷敏感性研究 |
| 4.1 实测初始几何缺陷 |
| 4.1.1 缺陷形貌 |
| 4.1.2 缺陷幅值 |
| 4.1.3 实测初始几何缺陷影响屈曲载荷的根本原因 |
| 4.2 局部凹坑缺陷 |
| 4.2.1 凹坑幅值 |
| 4.2.2 凹坑分布范围 |
| 4.2.3 凹坑位置 |
| 4.2.4 不同凹坑缺陷组合的敏感性 |
| 4.3 加载不均匀 |
| 4.4 壳体厚度分布不均匀 |
| 4.5 考虑非传统初始缺陷影响的屈曲载荷折减系数 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 考虑初始缺陷影响的局部轴压圆柱壳弹塑性屈曲载荷预测 |
| 5.1 扰动探测法预测轴压圆柱壳屈曲载荷 |
| 5.1.1 基本原理 |
| 5.1.2 方法局限性 |
| 5.2 基于F_p-u_p曲线波谷值F_p~(min)外推预测轴压圆柱壳屈曲载荷下限的新方法 |
| 5.2.1 新方法的提出 |
| 5.2.2 新方法的物理意义 |
| 5.2.3 考虑局部轴压载荷工况和材料弹塑性时新方法的应用 |
| 5.3 新方法应用流程 |
| 5.4 新方法验证及分析 |
| 5.4.1 均匀轴压载荷工况 |
| 5.4.2 局部轴压载荷工况 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 局部轴压薄壁圆柱壳结构的屈曲下限设计方法 |
| 6.1 参数化研究范围 |
| 6.2 局部轴压薄壁圆柱壳屈曲载荷计算公式 |
| 6.2.1 理想均匀轴压圆柱壳屈曲载荷N_(cr)~(per)计算公式修正 |
| 6.2.2 局部轴压载荷工况下N_(cr)~L与θ的定量表征关系 |
| 6.3 基于屈曲分类的轴压薄壁圆柱壳屈曲载荷折减因子计算模型 |
| 6.3.1 弹性屈曲下ρ_(KDF)的变化 |
| 6.3.2 弹塑性屈曲下ρ_(KDF)的变化 |
| 6.3.3 基于屈曲分类的ρ_(KDF)计算模型 |
| 6.4 局部轴压薄壁圆柱壳结构的屈曲下限设计方法 |
| 6.4.1 方法流程 |
| 6.4.2 适用范围 |
| 6.4.3 设计案例 |
| 6.5 设计方法验证 |
| 6.5.1 局部轴压圆柱壳屈曲载荷计算公式验证 |
| 6.5.2 圆柱壳屈曲载荷折减因子计算模型验证 |
| 6.5.3 圆柱壳屈曲下限设计载荷验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文研究工作总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间的科研情况 |
| 发表(录用)论文 |
| 参与科研项目 |
| 奖励与荣誉 |
（3）薄壁筒工件车削颤振稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 静止态薄壁圆柱筒工件基本理论 |
| 2.1 静止态薄壁筒动力学基本方程 |
| 2.1.1 壳体力学模型 |
| 2.1.2 薄壁圆柱壳的基本方程 |
| 2.1.3 薄壁圆柱壳的动力学方程 |
| 2.2 静止态薄壁筒固有特性分析 |
| 2.2.1 薄壁圆柱筒振型概述 |
| 2.2.2 薄壁圆柱筒固有特性分析 |
| 2.2.3 计算实例与结果分析 |
| 2.2.4 薄壁圆柱筒固有特性分析的有限元法 |
| 2.2.5 有限元法和解析法结果对比 |
| 2.3 几何参数变化对薄壁筒固有特性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单自由度薄壁筒车削颤振系统的稳定性分析 |
| 3.1 再生型颤振的产生机理 |
| 3.2 单自由度颤振系统模型 |
| 3.3 单自由度颤振稳定性分析 |
| 3.3.1 解析法 |
| 3.3.2 半离散法 |
| 3.4 切削颤振系统稳定性影响因素分析 |
| 3.4.1 主振系统刚度 |
| 3.4.2 主振系统固有频率 |
| 3.4.3 方向系数 |
| 3.4.4 主振系统阻尼比 |
| 3.4.5 重叠系数 |
| 3.4.6 切削刚度系数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 两自由度薄壁筒车削颤振系统的稳定性分析 |
| 4.1 两自由度颤振稳定性分析 |
| 4.1.1 解析法 |
| 4.1.2 半离散法 |
| 4.2 刀具与工件参数匹配的差异性对稳定性的影响 |
| 4.3 薄壁圆柱筒试验分析 |
| 4.3.1 模态仿真分析 |
| 4.3.2 车削试验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 刀具-工件车削颤振稳定性预测软件 |
| 5.1 软件结构 |
| 5.2 软件结构流程图 |
| 5.3 软件设计流程及程序描述 |
| 5.3.1 稳定性预测图展示窗口 |
| 5.3.2 计算参数输入窗口 |
| 5.3.3 方法选择窗口 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）薄壁圆柱壳的本构关系非线性力学行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 壳体理论的发展 |
| 1.1.1 壳体经典理论 |
| 1.1.2 壳体非线性(大挠度)理论 |
| 1.2 柱壳结构的研究现状 |
| 1.2.1 柱壳结构弯曲及稳定性的研究背景及研究意义 |
| 1.2.2 圆柱壳结构的研究现状 |
| 1.3 非线性本构关系 |
| 1.4 本文采用的数值算法 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 薄壁柱壳的非线性基本方程 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本方程的推导 |
| 2.2.1 中曲面几何方程 |
| 2.2.2 与中面平行的曲面上的应变 |
| 2.2.3 壳体的物理方程 |
| 2.2.4 壳体的平衡方程 |
| 2.3 薄壁柱壳的大挠度基本方程的简化 |
| 2.3.1 圆柱壳的大挠度方程 |
| 2.3.2 轴对称情况下薄壁圆柱壳的大挠度基本方程 |
| 2.4 微分方程的无量纲化 |
| 第3章 机械载荷作用下薄壁圆柱壳变形的数值分析 |
| 3.1 两端不可移简支 |
| 3.2 两端固定 |
| 3.3 长径比的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热载荷下薄壁圆柱壳变形的数值分析 |
| 4.1 两端不可移简支 |
| 4.2 两端固定 |
| 4.3 长径比的影响 |
| 4.4 本章总结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
（5）含酒窝缺陷纵环矩形加筋圆柱壳后屈曲相似研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 相似理论研究进展 |
| 1.2.2 加筋圆柱壳体屈曲分析研究进展 |
| 1.2.3 加筋圆柱壳体屈曲相似分析研究进展 |
| 1.2.4 加筋圆柱壳体缺陷敏感性分析研究进展 |
| 1.2.5 现有研究评述 |
| 1.3 本课题拟解决的关键问题及创新点 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 加筋圆柱壳屈曲缩尺原理公式及稳定性分析方法 |
| 2.1 能量法及其原理 |
| 2.1.1 能量法与有限单元法 |
| 2.1.2 应变能与最小位能原理 |
| 2.2 密加筋理论 |
| 2.3 基于能量法与密加筋理论的加筋圆柱壳屈曲缩尺原理公式推导 |
| 2.4 加筋圆柱壳稳定性分析方法 |
| 2.4.1 特征值屈曲分析 |
| 2.4.2 牛顿-拉普森法 |
| 2.4.3 弧长法 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 轴压纵环矩形外加筋圆柱壳后屈曲相似模拟 |
| 3.1 含酒窝缺陷圆柱壳轴压后屈曲有限元算例验证 |
| 3.2 轴压纵环矩形外加筋圆柱壳完全相似模拟 |
| 3.2.1 纵环加筋圆柱壳轴压屈曲完全相似缩尺原理公式 |
| 3.2.2 纵环矩形加筋圆柱壳轴压后屈曲完全相似分析 |
| 3.3 轴压纵环矩形外加筋圆柱壳不完全相似模拟 |
| 3.3.1 纵环加筋圆柱壳轴压屈曲不完全相似缩尺原理公式 |
| 3.3.2 纵环矩形加筋圆柱壳轴压后屈曲不完全相似分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 侧压纵环矩形外加筋圆柱壳后屈曲相似模拟 |
| 4.1 含酒窝缺陷圆柱壳侧压后屈曲有限元算例验证 |
| 4.2 侧压纵环矩形外加筋圆柱壳完全相似模拟 |
| 4.2.1 纵环加筋圆柱壳侧压屈曲完全相似缩尺原理公式 |
| 4.2.2 纵环矩形加筋圆柱壳侧压后屈曲完全相似分析 |
| 4.3 侧压纵环矩形外加筋圆柱壳不完全相似模拟 |
| 4.3.1 纵环加筋圆柱壳侧压屈曲不完全相似缩尺原理公式 |
| 4.3.2 纵环矩形加筋圆柱壳侧压后屈曲不完全相似分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、申请学位期间参与的研究成果及发表学术论文 |
| 致谢 |
（6）熔盐蓄热系统安全问题研究及泛（火用）分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要物理理名称及符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 CSP中熔盐应用概况及面临的问题 |
| 1.3 熔盐罐静力强度分析研究现状 |
| 1.3.1 储罐静力强度研究方法 |
| 1.3.2 熔盐储罐结构强度的研究现状 |
| 1.3.3 大型储罐的设计标准 |
| 1.4 熔盐罐热过程分析研究现状 |
| 1.5 高温熔盐腐蚀研究现状 |
| 1.5.1 CSP中硝酸盐的腐蚀机理 |
| 1.5.2 CSP中硝酸盐腐蚀现状 |
| 1.6 熔盐蓄热系统的综合评价方法研究现状 |
| 1.6.1 基于热力学第一定律的热力系统分析评价方法 |
| 1.6.2 基于热力学第二定律的热力系统分析评价方法 |
| 1.7 本文的研究内容 |
| 第二章 大型熔盐罐的设计 |
| 2.1 熔盐罐的设计条件和材料特性 |
| 2.2 大型熔盐罐罐体的设计方法 |
| 2.2.1 大型熔盐罐罐壁的设计方法 |
| 2.2.2 大型熔盐罐罐底设计方法 |
| 2.2.3 大型熔盐罐罐顶的设计方法 |
| 2.2.4 抗风圈的设计方法 |
| 2.3 大型熔盐罐保温结构设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 大型熔盐罐的温度场分析 |
| 3.1 高温熔盐罐温度分布实验研究 |
| 3.1.1 实验装置和过程 |
| 3.1.2 液态冷却阶段罐内温度分布 |
| 3.1.3 相变阶段温度分布 |
| 3.1.4 保温基础的温度分布 |
| 3.1.5 罐体热损失分析 |
| 3.2 大型熔盐储罐温度场数值模拟 |
| 3.2.1 CFD软件的概述 |
| 3.2.2 大型熔盐储罐几何模型的建立与网格划分 |
| 3.2.3 控制方程和求解方法 |
| 3.2.4 初始条件及边界条件 |
| 3.2.5 结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 大型熔盐罐的结构强度分析 |
| 4.1 有限元分析方法及软件简介 |
| 4.2 熔盐罐有限元模型的建立和边界条件 |
| 4.2.1 熔盐罐有限元模型的建立和网格划分 |
| 4.2.2 载荷与边界条件 |
| 4.3 罐体强度计算结果和应力评定 |
| 4.3.1 应力强度的评判依据 |
| 4.3.2 高温熔盐罐有限元分析结果 |
| 4.3.3 低温熔盐罐有限元分析结果 |
| 4.4 不同的设计参数对罐体强度的影响 |
| 4.4.1 边缘板厚度对应力强度的影响 |
| 4.4.2 边缘板外伸长度的影响 |
| 4.4.3 边缘板内伸长度的影响 |
| 4.4.4 大角焊缝对应力强度的影响 |
| 4.5 熔盐罐热应力 |
| 4.5.1 储罐热应力产生的原因及其有限元分析方法 |
| 4.5.2 熔盐罐有限元热应力分析模型 |
| 4.5.3 材料属性的定义 |
| 4.5.4 热应力分析载荷与边界条件 |
| 4.5.5 高温熔盐罐稳态工况下热应力分析结果 |
| 4.5.6 低温熔盐罐稳态工况下热应力分析结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高温熔盐的流动腐蚀研究 |
| 5.1 流动腐蚀实验台 |
| 5.2 熔盐及试片成分介绍 |
| 5.2.1 熔盐材料 |
| 5.2.2 不锈钢试片成分 |
| 5.3 实验过程及处理方法 |
| 5.3.1 实验过程 |
| 5.3.2 数据处理方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 不锈钢腐蚀速率 |
| 5.4.2 腐蚀试片后外观检测 |
| 5.4.3 试片腐蚀后的SEM检测 |
| 5.4.4 试片腐蚀后的截面检测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 带熔盐蓄热的太阳能热发电站泛（火用）分析和评价方法 |
| 6.1 太阳能热发电系统能量及（火用）分析方法 |
| 6.1.1 聚光集热子系统能量分析与（火用）分析 |
| 6.1.2 蓄热子系统能量分析与（火用）分析 |
| 6.1.3 换热发电子系统能量分析与（火用）分析 |
| 6.1.4 整个系统的热效率和（火用）效率 |
| 6.2 太阳能热发电系统的泛（火用）分析 |
| 6.2.1 泛（火用）的概念 |
| 6.2.2 泛（火用）分析法 |
| 6.2.3 泛（火用）的计算方法 |
| 6.2.4 泛（火用）分析法的评价指数 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 太阳能热发电系统模型的选取 |
| 6.3.2 模型能量、（火用）和泛（火用）分析结果 |
| 6.3.3 集热镜场面积对热效率、（火用）效率和泛（火用）利用系数的影响 |
| 6.3.4 聚光比对系统热效率、（火用）效率和泛（火用）利用系数的影响 |
| 6.3.5 蓄热子系统成本对泛（火用）利用系数的影响 |
| 6.3.6 贷款利率对泛（火用）利用系数的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）采用概率随机扰动载荷法的薄壁圆柱壳下限轴压屈曲载荷预测（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 壳体屈曲理论研究进展 |
| 1.3 均匀轴压下薄壁圆柱壳的下限屈曲载荷预测方法研究现状 |
| 1.3.1 基于实验数据的经验公式——NASA SP- |
| 1.3.2 基于数值模拟的确定性分析方法 |
| 1.3.3 基于数值模拟的概率分析方法 |
| 1.3.4 基于神经网络的数据驱动预测方法 |
| 1.4 局部轴压下薄壁圆柱壳的屈曲模拟研究现状 |
| 1.5 现有研究的不足 |
| 1.6 课题来源及研究内容 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.6.3 技术路线图 |
| 2 基于BP神经网络的薄壁圆柱壳几何形貌重构方法 |
| 2.1 薄壁圆柱壳试件几何形貌测量 |
| 2.1.1 试件结构尺寸及材料参数 |
| 2.1.2 试件几何形貌测量结果 |
| 2.2 基于BP神经网络的几何形貌重构方法 |
| 2.2.1 网络结构及训练方法 |
| 2.2.2 神经网络具体实施方法 |
| 2.2.3 几何形貌的重构效果分析 |
| 2.3 与其他几何形貌重构方法的对比 |
| 2.3.1 双重傅里叶级数拟合方法 |
| 2.3.2 基于支持向量机的几何形貌重构方法 |
| 2.3.3 对比结果分析 |
| 2.4 含重构几何形貌圆柱壳的均匀轴压屈曲非线性数值模拟 |
| 2.4.1 几何形貌导入有限元模型的算法 |
| 2.4.2 有限元模型构建 |
| 2.4.3 非线性数值模拟结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 采用PRPLA的均匀轴压下圆柱壳的下限屈曲载荷预测方法 |
| 3.1 概率随机扰动载荷法 |
| 3.1.1 随机传统缺陷的构建 |
| 3.1.2 随机非传统缺陷及概率分布 |
| 3.1.3 PRPLA的有限元模型构建 |
| 3.1.4 蒙特卡洛模拟的程序化 |
| 3.2 PRPLA可靠性评估 |
| 3.2.1 薄壁圆柱壳数据 |
| 3.2.2利用PRPLA-III预测试件1#~3#的下限屈曲载荷 |
| 3.2.3 利用PRPLA-III预测W3~W5和ST-1~ST-6 下限屈曲载荷. |
| 3.2.4 PRPLA预测结果汇总 |
| 3.3 利用PRPLA对新试件进行预测 |
| 3.3.1 新试件介绍 |
| 3.3.2 新试件的下限屈曲载荷预测结果 |
| 3.3.3 轴压屈曲实验结果与分析 |
| 3.3.4 实验与预测结果对比 |
| 3.4 单因素分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 改进的PRPLA法预测局部轴压下圆柱壳的下限屈曲载荷 |
| 4.1 局部轴压下薄壁圆柱壳非线性数值模拟方法 |
| 4.2 局部轴压屈曲载荷的影响因素分析 |
| 4.2.1 局部轴压载荷特征对局部轴压屈曲载荷的影响 |
| 4.2.2 初始几何缺陷特征对局部轴压屈曲载荷的影响 |
| 4.3 改进的概率随机扰动载荷法 |
| 4.4 利用PRPLA-P对局部轴压圆柱壳试件进行预测 |
| 4.4.1 局部轴压圆柱壳试件介绍 |
| 4.4.2 PRPLA-P的预测结果 |
| 4.4.3 实验与预测结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳极限荷载解析解的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 完善薄壁构件研究现状 |
| 1.2.2 含裂纹薄壁构件研究现状 |
| 1.2.3 问题的提出 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 含裂纹薄壁圆柱壳裂纹横截面的应力场拟合 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 裂纹尖端应力场求解方法 |
| 2.3 含裂纹薄壁圆柱壳裂纹尖端塑性区 |
| 2.3.1 力学模型 |
| 2.3.2 有限元模型 |
| 2.3.3 裂纹前缘塑性区尺寸 |
| 2.3.4 荷载及相对裂纹长度对塑性区尺寸的影响 |
| 2.3.5 裂纹尖端塑性区尺寸的拟合 |
| 2.4 裂纹横截面正应力表达式 |
| 2.4.1 裂纹横截面正应力表达式拟合 |
| 2.4.2 正应力表达式可靠性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳极限荷载分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄壁圆柱壳稳定性理论 |
| 3.2.1 强度与稳定的区别 |
| 3.2.2 薄壁圆柱壳失稳及其分类 |
| 3.2.3 薄壁圆柱壳稳定问题计算方法 |
| 3.3 含裂纹薄壁圆柱壳失稳极限荷载的解析解 |
| 3.3.1 计算模型及基本假设 |
| 3.3.2 含裂纹薄壁圆柱壳失稳计算 |
| 3.4 含裂纹轴压薄壁圆柱壳的极限荷载算例数值分析 |
| 3.4.1 材料和构件参数 |
| 3.4.2 相对裂纹长度的影响 |
| 3.4.3 长细比的影响 |
| 3.5 含裂纹压弯薄壁圆柱壳的极限荷载算例数值分析 |
| 3.5.1 材料和构件参数 |
| 3.5.2 相对裂纹长度的影响 |
| 3.5.3 长细比的影响 |
| 3.5.4 弯矩的影响 |
| 3.6 含裂纹轴压薄壁圆柱壳的极限荷载有限元分析 |
| 3.6.1 材料和构件参数 |
| 3.6.2 有限元计算结果 |
| 3.6.3 可靠性分析 |
| 3.7 含裂纹压弯薄壁圆柱壳的极限荷载有限元分析 |
| 3.7.1 材料和构件参数 |
| 3.7.2 有限元计算结果 |
| 3.7.3 可靠性分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士研究生学习阶段发表论文 |
（9）纵向波纹柱形耐压壳屈曲特性分析及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 壳体屈曲研究方法 |
| 1.2.2 圆柱壳稳定性研究现状 |
| 1.2.3 波纹加强结构研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 纵向波纹柱壳设计及屈曲特性分析 |
| 2.1 纵向波纹柱形耐压壳设计 |
| 2.1.1 纵向波纹柱壳数学模型 |
| 2.1.2 柱形壳体结构参数设计 |
| 2.2 壳体壁厚参数影响分析 |
| 2.2.1 数值模型建立 |
| 2.2.2 壁厚参数影响规律 |
| 2.3 波纹连接形式影响分析 |
| 2.3.1 几何及数值模型 |
| 2.3.2 波纹连接形式的影响规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 波纹参数对纵向波纹柱形耐压壳屈曲特性影响规律 |
| 3.1 波纹形状参数的影响分析 |
| 3.1.1 纵向波纹柱壳几何及数值模型 |
| 3.1.2 波纹参数对纵向波纹柱壳线弹性屈曲分析 |
| 3.1.3 波纹参数对纵向波纹柱壳非线性屈曲分析 |
| 3.2 波纹数对纵向波纹柱壳屈曲特性影响分析 |
| 3.2.1 几何及数值模型建立 |
| 3.2.2 线弹性屈曲分析 |
| 3.2.3 非线性屈曲分析 |
| 3.3 等效纵向波纹柱壳与圆柱壳对比分析 |
| 3.3.1 体积-厚度等效纵向波纹柱壳和圆柱壳对比分析 |
| 3.3.2 体积-质量等效纵向波纹柱壳和圆柱壳对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 纵向波纹柱形耐压壳屈曲试验研究 |
| 4.1 基于3D打印技术的比例模型试验 |
| 4.1.1 材料与方法 |
| 4.1.2 结果分析与讨论 |
| 4.2 基于模压成型的比例模型试验 |
| 4.2.1 材料与方法 |
| 4.2.2 结果分析与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术成果及参与的科研项目 |
| 致谢 |
（10）轴压不锈钢柱形壳在缺陷下的屈曲特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柱形壳屈曲理论研究现状 |
| 1.2.2 海洋平台及其桩腿研究现状 |
| 1.2.3 海洋平台桩腿腐蚀研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 轴压柱形壳屈曲理论 |
| 2.1 圆柱形壳屈曲分析理论 |
| 2.1.1 圆柱形壳非线性屈曲分析理论 |
| 2.1.2 圆柱形壳的线性屈曲分析理论 |
| 2.1.3 轴向压力下的柱形壳屈曲分析理论 |
| 2.2 圆柱形壳屈曲设计规范 |
| 2.2.1 美国NASA SP-8007规范 |
| 2.2.2 美国AISC规范 |
| 2.2.3 欧洲EN 1993-1-6规范 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 轴压端部缺陷304不锈钢柱形壳屈曲特性分析 |
| 3.1 轴压柱形壳材料及几何模型 |
| 3.1.1 几何厚度与形状 |
| 3.1.2 材料参数及加工方法 |
| 3.2 304不锈钢柱形壳轴向压缩试验 |
| 3.2.1 金属柱形壳轴压试验方法 |
| 3.2.2 轴压柱形壳轴压试验现象 |
| 3.2.2.1 高度为40mm柱形壳试验现象 |
| 3.2.2.2 高度为30mm柱形壳试验现象 |
| 3.2.2.3 高度为20mm柱形壳试验现象 |
| 3.2.2.4 304不锈钢柱形壳试验现象 |
| 3.2.3 柱形壳轴压试验结果分析与讨论 |
| 3.3 轴压屈曲结果分析与讨论 |
| 3.3.1 测量内容分析结果 |
| 3.3.2 柱形壳屈曲分析结果 |
| 3.3.2.1 线弹性屈曲理论计算结果 |
| 3.3.2.2 非线性屈曲计算结果 |
| 3.3.2.3 其他方法屈曲计算规范的计算结果 |
| 3.3.3 试验与理论对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 轴压厚度缺陷304不锈钢柱形壳非线性屈曲分析 |
| 4.1 轴向压缩缺陷形状相同，位置不同柱形壳屈曲特性 |
| 4.2 轴向压缩缺陷面积相同，形状不同柱形壳屈曲特性 |
| 4.2.1 厚度缺陷相同，壁厚不同 |
| 4.2.2 壁厚相同，缺陷处厚度不同 |
| 4.2.3 缺陷面积不同 |
| 4.3 方形厚度缺陷屈曲特性 |
| 4.3.1 方形厚度缺陷旋转角度不同 |
| 4.3.2 方形厚度缺陷长宽比不同 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 学术论文 |
| 致谢 |
四、边界条件对受液压作用圆柱壳稳定性的影响（论文参考文献）
- [1]高速运动复合材料旋转壳体动力学分析[D]. 吴仁超. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]局部轴压下薄壁圆柱壳结构的屈曲行为及设计方法研究[D]. 焦鹏. 浙江大学, 2021(01)
- [3]薄壁筒工件车削颤振稳定性分析[D]. 王昱昊. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]薄壁圆柱壳的本构关系非线性力学行为[D]. 梁超凡. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]含酒窝缺陷纵环矩形加筋圆柱壳后屈曲相似研究[D]. 丁家玮. 桂林理工大学, 2021(01)
- [6]熔盐蓄热系统安全问题研究及泛（火用）分析[D]. 张晓明. 北京工业大学, 2020(06)
- [7]采用概率随机扰动载荷法的薄壁圆柱壳下限轴压屈曲载荷预测[D]. 张德林. 浙江大学, 2020(07)
- [8]含裂纹薄壁圆柱壳弹塑性失稳极限荷载解析解的研究[D]. 韩康. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [9]纵向波纹柱形耐压壳屈曲特性分析及试验研究[D]. 李胜秋. 江苏科技大学, 2020(03)
- [10]轴压不锈钢柱形壳在缺陷下的屈曲特性研究[D]. 李其凡. 江苏科技大学, 2020(03)