圆柱壳纯弯曲时塑性失稳临界曲率半径模型_张子骞.pdf

第 卷第 期 固体力学学报 ３５ ４ Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．４ ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＬＩＤＭＥＣＨＡＮＩＣＳ 年 月 　 　 　 　 ２０１４ ８ Ａｕ ｕｓｔ２０１４ ｇ 　 圆柱壳纯弯曲时塑性失稳临界曲率半径模型＊ 张子骞 颜云辉 杨会林＊＊ 　 　 （ ， ， ） 东北大学机械工程与自动化学院 沈阳 １１０００４ ， ， 摘 要 薄壁管材在等曲率矫直生产中 塑性失稳临界曲率半径作为重要的工艺参数 直接决定了设备结构 　 　 ， 和产品质量 而目前现场仍沿用经验图表结合人工经验和反复试矫对其进行估定 亟待建立针对性的临界曲率半 ． ， 径数学模型以指导生产 在力学建模和分析时 就是确定具有初始曲率的圆柱壳体在纯弯曲条件下塑性失稳的临 ． ， ， ， 界曲率半径 为此从旋转壳体一般几何方程出发 基于 形变理论和能量理论 运用里茨法建立了圆柱壳体在纯弯 Ｊ ２ ， ， ／ 曲条件下塑性失稳时的临界弯矩 以此确定了临界曲率半径模型 并给出了数值解法 应用 进 ． ＡＮＳＹＳ ＬＳＤＹＮＡ － ， ， 行了有限元动态仿真试验 证明了模型是近似正确的 并通过仿真对比分析证明了轴向起皱先于截面畸变是圆柱 壳体在纯弯曲条件下塑性失稳的主要模态． ， ， ， ， 关键字 薄壁管材 圆柱壳体 纯弯曲 塑性失稳 临界曲率半径 　 临界曲率半径模型 一直以来圆柱壳在纯弯曲条件 ． ０ 引言 下的稳定性问题在国内外是都壳体理论研究领域的 　 热点， 、 以理论解析 数值模拟和试验为主要研究手