基于不完整壳体的屈曲及其可靠性分析

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1、"*{————工学硕士学位论文《％：——％{一不完整壳体的屈曲及其可靠性分析硕士研究_一指导教师学科、专业学位论文主审人周勇安伟光教授结构工程干振清教授哈尔滨I程大学2007年5月哈尔滨T程大学硕十学位论文摘要实际结构的构件在加工和制造过程中不可避免地会有初始缺陷，而实际结构在使用过程中难免会发生局部损伤。具有初始缺陷和局部损伤的结构都为不完整结构。在结构的设计、建造和使用过程中，保证结构具有足够的强度是至关重要的。为了做到这一点，以往确定性分析和完整结构可靠性分析就显得不够了。需要进一步研究有不完整结构的可靠性问题。本文开展了初始缺陷和局部损伤对薄壁壳体结构可靠度的影响研究。在

2、大量文献研究的基础上，推导了具有局部缺陷的轴压薄壁圆柱壳结构的届曲载荷的解析解，建立了局部对称缺陷圆柱壳结构的安全余量方程。根据圆柱壳受到碰撞或坠落物撞击时的典型凹陷模型，建立了具有凹陷损伤圆柱壳的安全余量方程。研究了同时具有初始缺陷和局部损伤圆柱壳的可靠性。本文基于有限元的分析方法，对耐压球壳极限强度进行了研究。计算了一系列半径厚度比下的耐压球壳极限强度，并研究了初挠度的影响。最后，本文建立了具有初始缺陷的外压半球薄壳屈曲安全余量方程，并进行了可靠性分析。本文关于典型缺陷对薄壳结构屈曲可靠度的研究，可以作为工程设计的参考，并为进一步开展基于结构可靠度的不完整结构屈曲设计奠定了理

3、论基础。关键词：初始缺陷；局部损伤：屈曲；结构可靠性；壳体哈尔滨T稃大学硕十学位论文AbstractIntheprocessingandmanufacturingprocess，therewillinevitablybesomeinitialimperfectioninthemembersoftheactualengineeringstructure．Andtherewillbclocaldamagewhentheacturalstructureintheprocessoftheu∞．Thestructurewithintialimperfectionandlocalizedda

4、mageisimperfectstructure．Inthedesign,constructionandu∞ofthestructure．itiscrucialthatthestructurehassufficientstrength．Inordertodothis，uncertaintyanalysisofthepastandreliabilityanalysisoftheperfectstructurealenotenou曲．Weneedfurtherresearchonimperfectstructuralreliabilityproblems．Thisthesiscarr

5、iedouttheresearchofinitialimperfectioninfluenceandlocalizeddamageinfluenceonthinshellstructuralreliability．Basedonthestudyofanumberofreferences，theanalyticalsolutionofbucklingloadofthinwallcylindershellloadedaxiallywithlocalizedimperfectionWasderived．Basedonthisanalyticalsolution，thesafetym缸舀

6、nequationofcylindershellwithlocalizedimperfectionWasfounded．Accordingthetypicaldepressionmodelofthecylindershellimpactedorcrashedbythecollision,thesafetymargine．quationofcylindershellwithlocalizeddamageWasfounded．Andthereliabilityanalysisofthecylindershellwithintialimperfectionandlocalizeddam

7、ageWascarriedout．Inthisthesis，finiteelementmethodWasusedtostudytheultimatestrengthofpressuresphericalshells．Theultimatestrengthofpressuresphericalshellsunderdifferentthickness-radiusisstudied，aswellastheeffectoftheinitialimperfection．Finally,