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一种轴压筒壳结构承载力折减系数及其确定方法
持有单位:
应用领域: 航空航天 先进程度:
所属地域: 信息来源: 国家先进技术转化应用公共服务平台
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产品简介
性能参数

本发明涉及一种轴压筒壳结构承载力折减系数的确定方法,属于结构力学分析技术领域。该承载力折减系数k包括几何形状缺陷折减系数k1,该承载力折减系数k还包括载荷缺陷折减系数k2、开孔缺陷折减系数k3和属性缺陷折减系数k4,所述的属性缺陷折减系数k4包括材料缺陷引起的折减系数和厚度缺陷引起的折减系数。本发明采用结构确定性分析来分别获得对承载能力影响较为明显的几何形状缺陷、载荷缺陷以及开孔缺陷所对应的折减系数。然后基于结构可靠性分析来顾及其它形式缺陷的影响并获得相应的折减系数。最后将这四个独立的折减系数组合起来获得一个新的安全鲁棒的折减系数。
           

功能介绍

功能描述 :

(1)当前设计筒壳结构普遍采用NASA SP-8007手册所提供的承载力折减系数,该折减系数的给出完全是基于四、五十年前所搜集到的大量试验数据。随着生产加工和试验技术的飞速发展,NASA的折减系数过于保守。本发明基于数值计算技术,采用结构确定性分析和可靠性分析来获得既安全可靠又不偏保守的新的折减系数;
(2)现有技术中基于数值计算技术来给出承载力折减系数的方法在分析中普遍存在对结构缺陷的影响考虑不周或不合理的情况。为合理充分的考虑各种不同缺陷形式对承载能力的影响,本发明采用结构确定性分析来分别获得对承载能力影响较为明显的几何形状缺陷、载荷缺陷以及开孔缺陷所对应的折减系数。然后基于结构可靠性分析来获得对承载能力影响较为明显的属性缺陷的影响并获得相应的折减系数。最后将这四个独立的折减系数组合起来获得一个新的安全鲁棒的折减系数;
(3)本发明将实际工程筒壳结构中常遇到的载荷和开孔缺陷单独考虑并形成独立的折减系数,即确保了结构设计的安全可靠性又便于工程设计的直接应用。在结构可靠性分析中,本发明采用Koiter-Newton算法来提高大样本结构非线性分析的计算效率,从而缩短本发明所提出方法的实现周期;
(4)本发明中的几何形状缺陷、载荷缺陷以及开孔缺陷是对筒壳结构承载能力影响最为严重的三种缺陷形式。在结构确定性分析中发现这三种缺陷形式均具有随缺陷增大结构承载能力趋于不变的特点。基于该趋于不变的承载力值,获得相应的三个各自独立的承载力折减系数;

其他备注