利用隨機(jī)場對圓柱薄殼結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷進(jìn)行建模,并據(jù)此建立了一種用于含初始幾何缺陷軸壓圓柱薄殼屈曲分析的隨機(jī)分析方法。首先,指出已有將圓柱薄殼初始幾何缺陷表征為二維高斯隨機(jī)場的方法會導(dǎo)致與實際不相符的初始幾何缺陷,如圓柱周長顯著增大或縮小的幾何缺陷。其次,提出一種考慮周長不變約束的隨機(jī)場建模方法,以剔除與實際不相符的隨機(jī)幾何缺陷。最后,基于所建立的初始幾何缺陷隨機(jī)場模型,利用非干涉多項式混沌展開法進(jìn)行圓柱薄殼的隨機(jī)屈曲分析,給出臨界屈曲載荷的概率分布。數(shù)值試驗結(jié)果表明,基于隨機(jī)場理論的初始幾何缺陷建模方法可有效刻畫幾何缺陷對結(jié)構(gòu)承載能力的影響,而提出的約束隨機(jī)場建模方法又能有效減小結(jié)果的分散性。 

【文章來源】：計算力學(xué)學(xué)報. 2020,37(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圓柱薄殼結(jié)構(gòu)及其展開

環(huán)向和軸向協(xié)方差函數(shù)

圖2 環(huán)向和軸向協(xié)方差函數(shù)優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)(2)表示隨機(jī)場δ(z,ω)和 δ ^ (z,ω) 的均方差,約束的含義為對于圓柱的任意高度y,其環(huán)向方向幾何缺陷的和為0,即圓周周長不變。由于等式約束(3)定義了一個超平面,因此優(yōu)化模型的含義為,對于給定的缺陷先驗分布δ(z,ω),求其在概率空間中的超平面上的投影。周長不變約束的施加使得隨機(jī)場在環(huán)向方向上滿足均值各態(tài)歷經(jīng)性。前述例子在施加周長不變約束后的效果如圖3(b)所示,并對施加周長不變約束后的圓周周長進(jìn)行數(shù)值試驗。假設(shè)理想圓的周長為L0,含幾何缺陷的圓的周長為L,定義周長改變率υL,即

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3367030