会议专题

带不完整加强圈的薄壁圆筒稳定性分析

本文采用有限元方法以低温液体运输车的储罐外壳为模型,对带不完整加强圈的外压薄壁圆筒进行了稳定性分析,着重研究了有限元模型的约束条件、加强圈设置对薄壁圆筒临界屈曲载荷和屈曲模态的影响,以及加强圈被部分切除之后对薄壁圆筒稳定性的影响.研究发现,在模型几何形状和约束条件及失稳波型具有对称性的情况下,可采用1/2或1/4模型进行屈曲分析,能够简化模型,提高计算效率,但应注意对称面。筒体两端面的约束条件对屈曲分析的影响很大,当筒体端面固定约束下的临界屈曲载荷大于简支条件下的临界载荷,简支条件下和带封头的模型所分析的屈曲特性更接近理论值。在总重量一定的条件下,选用合理的尺寸及加强圈个数可提升其稳定性。当加强圈部分切除时,筒体可能会出现整体失稳,临界屈曲载荷大幅下降,削弱部分补加直板可改善其屈曲性能;在加强圈削弱部分补加直板可一定程度内提升其刚度,有效的提升圆筒的临界屈曲载荷。

低温液体运输车 薄壁圆筒 稳定性 加强圈 屈曲性能

沈博

航天晨光研究院压力容器研究部

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第八届全国压力容器学术会议

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2013-11-09(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)