基于高阶位移场理论的多孔金属圆柱壳结构响应研究.pdf

2013 8 西北工业大学学报 Aug． 2013 年 月 31 4 Journal of Northwestern Polytechnical University Vol． 31 No． 4 第 卷第 期 基于高阶位移场理论的多孔金属 圆柱壳结构响应研究 1 1 ，2 1 ， 子辰 ， 张 凯 邓 王 博 1． ， 710072 ( 2． 西北工业大学 力学与土木建筑学院 陕西西安 ， 116024) 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室 辽宁大连 : 。 ， 摘 要 基于高阶位移场理论研究 了简支条件棱镜型圆柱壳体在 内压力作用下的结构响应 首先 建 ， ， 立承受内压 圆柱壳体的平衡方程 计算在该载荷作用下的各项 同性材料的响应 与弹性力学理论解进 ， 。 ， ， Kagome 3 行对 比 验证所得平衡方程的正确性 采用均匀化方法 将正方形 三角形和 种 多孔金属圆 ， ， ， 柱壳体等效为正交各向异性的材料 计算 了在内压下的结构响应 并与有限元计算结果进行对 比 结 ， 果表明文中方法所得结果与有限元的结果非常接近 计算得到的径 向位移和轴向应变与有限元的计 ， ， 。3 算基本相同 径向应力 环向应力和径向应变等结构响应时误差也较 小 种构型的计算结果与有限 ， Kagome 元计算结果的比值变化趋势基本相同 其 中三角形和 构型的计算结果较正方形构型的计算结 。 ， 果较为准确 通过对所得结果进行分析 可以发现该 高阶位移场理论在计算 圆柱壳体结构响应时有 、 ， 。 效 准确 可以作为预测该类结构响应的计算方法 : ， ， ， 关 键 词 高阶位移场 正交各向异性 圆柱壳 多孔金属材料 中图分类号:O347. 4 文献标识码:A 文章编号:1000-2758 (2013)04-0624-05 ［7］ ， 。Cetkovic ， 多物理场服役和复杂工况作用下 传统的金属 态响应 采用了一种分