基于模态缺陷的受压球壳屈曲特性研究

来源：计算力学学报杂志2019年第4期北京时间：

作者：罗珊,王纬波

单位：中国船舶科学研究中心 船舶振动噪声重点实验室, 无锡 214082,常州工程职业技术学院 检验检测认证学院, 常州 213164,中国船舶科学研究中心 船舶振动噪声重点实验室, 无锡 214082

摘要：针对受压球壳非线性屈曲过程，对含初始缺陷受压球壳的稳定性进行研究。根据EN1993-1-6（2007）规范，给出不同制造等级壳体的等效缺陷值计算方法；基于线性特征值分析的模态构型给出初始缺陷的分布。利用非线性有限元弧长法对球壳受压失稳过程进行数值模拟，得到屈曲前后球壳变形情况及全过程载荷-位移曲线。计算一致缺陷模态法和N阶缺陷模态法对应的球壳屈曲临界载荷，结果表明，受压球壳对缺陷较敏感，承载能力随缺陷值增大而降低；一致缺陷模态法计算便捷，在工程应用上具有合理性，N阶缺陷模态法考虑高阶模态缺陷构型，结果更加全面，可以为工程中缺陷结构稳定性设计提供参考。

关键词：受压球壳,屈曲特性,非线性有限元,EN1993-1-6(2007)规范,模态缺陷法,

基金资助：国家重点研发计划（2016YFC0304303）；江苏省高职院校青年教师企业实践培训（2018QYSJ006）；常州工程职业技术学院校科研基金资助项目.