建立并求解了階梯圓柱殼徑向位移控制方程,考慮邊界條件及相容條件,得到應(yīng)力波發(fā)生反射后階梯圓柱殼的動(dòng)態(tài)屈曲分叉條件。通過數(shù)值計(jì)算,分別給出了不同時(shí)間段屈曲臨界載荷與應(yīng)力波波陣面到達(dá)階梯圓柱殼的位置、階梯圓柱殼厚徑比的關(guān)系。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,階梯圓柱殼發(fā)生軸對(duì)稱屈曲相對(duì)非軸對(duì)稱屈曲更容易;應(yīng)力波傳播經(jīng)固定端反射,通過分界面后比通過分界面之前固定端部更難發(fā)生屈曲,而沖擊端部較易發(fā)生屈曲。隨著厚徑比及厚度比的增大臨界載荷也隨之增大。質(zhì)量相同的階梯圓柱殼與等厚度圓柱殼,應(yīng)力波經(jīng)固定端反射通過分界面之前階梯圓柱殼更易發(fā)生屈曲,而通過分界面之后階梯圓柱殼更難發(fā)生屈曲。 

【文章來源】：振動(dòng)與沖擊. 2019,38(01)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

受軸向沖擊的階梯圓柱殼Fig．1Astepcylindricalshellunderaxialimpactload

(a)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅲ與區(qū)域Ⅳ交界面(b)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅰ與區(qū)域Ⅱ交界面圖2軸向屈曲臨界載荷與波陣面的關(guān)系Fig．2Theaxialcriticalbucklingloadswithtimeofwavefrontpropagation(a)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅲ與區(qū)域Ⅳ交界面(b)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅰ與區(qū)域Ⅱ交界面圖3軸向屈曲臨界載荷與厚徑比的關(guān)系Fig．3Theaxialcriticalbucklingloadswiththeratioofthicknessandradius(a)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅲ與區(qū)域Ⅳ交界面(b)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅰ與區(qū)域Ⅱ交界面圖4軸向屈曲臨界載荷與厚度比的關(guān)系Fig．4Theaxialcriticalbucklingloadswiththeratioofthickness關(guān)系。從圖4可以看出，隨著屈曲階數(shù)n的增大臨界屈曲載荷值越大，n=0，即發(fā)生軸對(duì)稱屈曲時(shí)臨界載荷最小。隨著厚度比增大臨界載荷也隨之增大，應(yīng)力波經(jīng)固定端反射通過分界面之前臨界載荷隨厚度比增大曲線越來越陡;反射波通過分界面后臨界載荷隨厚度比增大相對(duì)平緩。圖5(a)給出了由式(20)得到的2Lce≤t＜3Lce時(shí)質(zhì)量相同的階梯圓柱殼與等厚度圓柱殼發(fā)生屈曲的臨界載荷關(guān)系;圖5(b)給出了由式(22)得到的3Lce≤t＜4Lce時(shí)質(zhì)量相同的階梯圓柱殼與等厚度圓柱殼發(fā)生屈曲的臨界載荷關(guān)系。從圖5可以看出，應(yīng)力波經(jīng)固定端反射通過分界面之前相同質(zhì)量的階梯圓柱殼比等厚度圓柱殼更易發(fā)生屈曲，且隨著厚度比增大，屈曲越容易發(fā)生;反射波通過分界面后相同質(zhì)量的階梯圓柱殼比等厚度圓柱殼更難發(fā)生屈曲，且隨著厚度比增大越難發(fā)生屈曲。5結(jié)論對(duì)于階躍載荷作用的階梯圓柱殼，考慮沖擊端部402振動(dòng)與沖擊2019年第38卷

(a)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅲ與區(qū)域Ⅳ交界面(b)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅰ與區(qū)域Ⅱ交界面圖2軸向屈曲臨界載荷與波陣面的關(guān)系Fig．2Theaxialcriticalbucklingloadswithtimeofwavefrontpropagation(a)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅲ與區(qū)域Ⅳ交界面(b)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅰ與區(qū)域Ⅱ交界面圖3軸向屈曲臨界載荷與厚徑比的關(guān)系Fig．3Theaxialcriticalbucklingloadswiththeratioofthicknessandradius(a)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅲ與區(qū)域Ⅳ交界面(b)波陣面到達(dá)區(qū)域Ⅰ與區(qū)域Ⅱ交界面圖4軸向屈曲臨界載荷與厚度比的關(guān)系Fig．4Theaxialcriticalbucklingloadswiththeratioofthickness關(guān)系。從圖4可以看出，隨著屈曲階數(shù)n的增大臨界屈曲載荷值越大，n=0，即發(fā)生軸對(duì)稱屈曲時(shí)臨界載荷最小。隨著厚度比增大臨界載荷也隨之增大，應(yīng)力波經(jīng)固定端反射通過分界面之前臨界載荷隨厚度比增大曲線越來越陡;反射波通過分界面后臨界載荷隨厚度比增大相對(duì)平緩。圖5(a)給出了由式(20)得到的2Lce≤t＜3Lce時(shí)質(zhì)量相同的階梯圓柱殼與等厚度圓柱殼發(fā)生屈曲的臨界載荷關(guān)系;圖5(b)給出了由式(22)得到的3Lce≤t＜4Lce時(shí)質(zhì)量相同的階梯圓柱殼與等厚度圓柱殼發(fā)生屈曲的臨界載荷關(guān)系。從圖5可以看出，應(yīng)力波經(jīng)固定端反射通過分界面之前相同質(zhì)量的階梯圓柱殼比等厚度圓柱殼更易發(fā)生屈曲，且隨著厚度比增大，屈曲越容易發(fā)生;反射波通過分界面后相同質(zhì)量的階梯圓柱殼比等厚度圓柱殼更難發(fā)生屈曲，且隨著厚度比增大越難發(fā)生屈曲。5結(jié)論對(duì)于階躍載荷作用的階梯圓柱殼，考慮沖擊端部402振動(dòng)與沖擊2019年第38卷

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3622769