力-热载荷下双金属复合管的屈曲失效研究

来源：计算力学学报杂志2020年第2期北京时间：

作者：郭奕蓉,张建勋,谭丁森,徐自力,秦庆华

单位：西安交通大学 航天航空学院 机械结构强度与振动国家重点实验室, 西安 710049,上海电气风电集团有限公司, 上海 200235,西安交通大学 航天航空学院 机械结构强度与振动国家重点实验室, 西安 710049,西安交通大学 航天航空学院 机械结构强度与振动国家重点实验室, 西安 710049,西安交通大学 航天航空学院 机械结构强度与振动国家重点实验室, 西安 710049,西安交通大学 航天航空学院 机械结构强度与振动国家重点实验室, 西安 710049

摘要：采用有限元方法研究了力-热载荷下双金属复合管的屈曲失效行为，通过三维有限元建模考虑了双金属复合管的准静态复合成型制造过程中产生的残余应力，分析了温度及内压两个主要参数对双金属复合管屈曲失效的影响。结果表明，高温导致材料发生软化，抑制了双金属复合管的屈曲；弯矩、内压及热载荷联合作用下，复合管内介质温度降低，复合管弯矩达到最大值对应的曲率减小，而弯曲承载能力增大，外基管的椭圆率也增大；内压变化对复合管的弯曲承载能力和外基管的椭圆率影响较小。

关键词：双金属复合管,数值模型,力-热载荷,材料软化,屈曲,

基金资助：国家自然科学基金（11572234；11502189）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目.