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基于弥散加劲肋的等网格加筋圆柱屈曲分析的降阶建模方法。 (英语) Zbl 1443.74263号

小结:薄壁等网格加筋结构作为一种高效的结构构件在航空航天工程中得到了广泛的应用。本文采用基于弥散加劲肋模型的降阶建模(SSM-ROM)方法分析了等网格加肋圆柱的稳定行为。基于等网格加劲肋单元的力学特性,提出了涂抹加劲肋方法,以便于结构的有限元建模。将基于Koiter渐近展开构建的降阶模型扩展到适用于涂抹加劲肋模型。为了降低建立降阶模型的计算成本,提出了具有测量几何形状缺陷圆柱的模式选择准则。该方法在有限元框架中实现,并完全使用内部代码实现。考虑了两种不同配置(强或弱加劲肋)的等网格加筋圆柱,以验证该方法的性能。首先应用线性和非线性屈曲分析来测试涂抹加劲肋模型的数值精度。然后,利用三种不同的几何缺陷形状,仔细研究了屈曲载荷对初始缺陷大小的敏感性。数值结果表明,该方法在结构屈曲分析和缺陷敏感性分析中都具有良好的性能。

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第74S05页 有限元方法在固体力学问题中的应用
74克60 分叉和屈曲
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Najafizadeh,M.M。;哈萨尼,A。;Khazaeinejad,P.,功能梯度加筋圆柱壳的机械稳定性,应用。数学。型号。,33, 2, 1151-1157 (2009) ·Zbl 1168.74392号
[2] Bouazizi,M。;Lazghab,T。;Soula,M.,飞机机身加压圆柱壳六边形网格加强设计的机械响应,薄壁结构。,127, 40-50 (2018)
[3] 郝,P。;王,B。;李·G。;孟,Z。;田,K。;Tang,X.H.,基于涂抹加劲肋法和有限元法的分层加筋壳的混合优化,薄壁结构。,82, 46-54 (2014)
[4] Dawood,S.D.S。;B.伊纳亚图拉,O。;Samin,R.B.,《使用开放等网格对小型卫星结构固有频率影响的计算研究》,《宇航学报》,106,120-138(2015)
[5] 郝,P。;王,B。;田,K。;李·G。;孙,Y。;周春霞,屈曲约束下加筋壳体非均匀优化设计的快速方法,结构。多光盘。最佳。,55, 4, 1503-1516 (2017)
[6] Rahimi,G.H。;赞迪,M。;Rasouli,S.F.,轴向载荷下加强筋轮廓对复合材料等网格加筋壳体屈曲强度的影响分析,Aerosp。科学。技术。,24, 1, 198-203 (2013)
[7] 郭毅。;Ruess,M。;Gürdal,Z.,用于分层复合材料屈曲分析的接触扩展等几何分层方法,Compos。结构。,116, 55-66 (2014)
[8] Chai,Y.-Y。;宋,Z.-G。;Li,F.-M.,《弹性地基对超音速气流中格子夹芯板气动热弹性颤振和热屈曲特性影响的研究》,《宇航学报》,140,176-189(2017)
[9] 卡斯特罗,S.G。;齐默尔曼,R。;阿贝洛,医学硕士。;Khakimov,R。;Hilburger,M.W。;Degenhardt,R.,用于计算轴向压缩复合材料圆柱壳击倒系数的几何缺陷和下限方法,薄壁结构。,74, 118-132 (2014)
[10] 弗里德里希,L。;松开,S。;Liang,K。;Ruess,M。;比萨尼,C。;Schröder,K.U.,轴向压缩下堆叠顺序对圆柱形复合材料壳体缺陷敏感性的影响,Compos。结构。,134, 750-761 (2015)
[11] 戈洛米,R。;Ansari,R.,预/后屈曲多层FG-GPLRPC矩形板的非线性稳定性和振动,应用。数学。型号。,65, 627-660 (2019) ·Zbl 1481.74353号
[12] Beheshti,A。;Ramezani,S.,通过增强假设应变壳单元对功能梯度结构进行非线性有限元分析,应用。数学。型号。,39, 13, 3690-3703 (2015) ·Zbl 1443.74258号
[13] Kim,T.,复合材料等网格加筋壳结构的后屈曲行为,高级复合材料。材料。,9, 3, 253-263 (2000)
[14] Wodesenbet,E。;Kidane,S。;Pang,S.-S.,《格栅加筋复合板屈曲荷载优化》,Compos。结构。,60, 2, 159-169 (2003)
[15] Buragohain,M。;Velmurugan,R.,《纤维缠绕网格增强复合材料圆柱结构的研究》,Compos。结构。,93, 2, 1031-1038 (2011)
[16] Szilard,R.,《板分析的理论与应用》(2004),新泽西州霍博肯John Wiley&Sons
[17] 郝,P。;王,B。;李·G。;孟,Z。;Wang,L.,基于可靠性的非理想加筋壳体设计优化混合框架,AIAA J.,53,10,2878-2889(2015)
[18] 王,D。;Abdalla,M.M.,《格栅加筋复合板的整体和局部屈曲分析》,Compos。结构。,119, 15, 767-776 (2015)
[19] 王,B。;K.田;周,C。;郝,P。;郑毅。;马云(Ma,Y.)。;Wang,J.,考虑缺陷敏感性的新型分层加筋壳体的网格优化框架,Aerosp。科学。技术。,62, 114-121 (2017)
[20] 王,B。;田,K。;郝,P。;郑毅。;马云(Ma,Y.)。;Wang,J.,网格加筋复合材料圆柱壳整体屈曲分析的基于数值的涂抹加劲肋方法,Compos。结构。,152, 15, 807-815 (2016)
[21] 张明,等网格加筋壳的力学行为分析(2009),北京工业大学博士论文
[22] Kien,N。;Gan,B.S.,锥形功能梯度梁在端部力作用下的大挠度,应用。数学。型号。,38(11-12), 3054-3066 (2014) ·Zbl 1427.74096号
[23] 克林克尔,S。;Gruttmann,F。;Wagner,W.,层压结构基于连续体的三维壳单元,计算。结构。,71, 1, 43-62 (1999)
[24] Liguori,F.S。;Madeo,A。;Magisano,D。;Leonetti,L。;Garcea,G.,使用Koiter方法和蒙特卡罗模拟的缺陷敏感复合材料壳体的屈曲后优化策略,Composit。结构。,192, 654-670 (2018)
[25] 徐,F。;波特-弗里,M。;贝鲁埃塔,S。;胡浩,柔顺基底薄膜起皱分析中的多重分岔,国际非线性力学杂志。,76, 203-222 (2015)
[26] 做,Q.H。;比什诺伊,S。;Scriverner,K.L.,水化水泥浆体早期蠕变的微观结构建模,J.Eng.Mech。,142,11,第04016086-1-12条(2016)
[27] Magisano,D。;Leonetti,L。;Garcea,G.,《使用实体有限元对梁和壳进行几何非线性分析时混合格式的优点》,国际期刊数值。方法工程,109,9,1237-1262(2017)
[28] 弗洛雷斯,H。;Argáez,M.,一种基于小波和pod的模型降阶方法,用于解决非线性瞬态和稳态连续问题,应用。数学。型号。,53, 12-31 (2018) ·Zbl 1480.65310号
[29] 拉赫曼,T。;伊塞尔穆伊登,S.T。;阿卜杜拉,M.M。;Jansen,E.L.,《使用基于有限元的摄动方法对变刚度复合板进行后屈曲分析》,国际结构杂志。刺。动态。,11, 4, 735-753 (2011)
[30] Liang,K。;阿卜杜拉,M。;Gürdal,Z.,《非线性结构分析的Koiter-Newton方法》,国际期刊Numer。方法工程,96,12,763-786(2013)·Zbl 1352.74122号
[31] Liang,K。;Ruess,M。;Abdalla,M.,使用von Kármán运动学进行缺陷敏感结构屈曲分析的Koiter-Newton方法,计算。方法应用。机械。工程,279,1,440-468(2014)·Zbl 1423.74345号
[32] Liang,K。;Ruess,M。;Abdalla,M.,在非线性结构分析的降阶建模技术框架中提出的基于特征分析的分岔指标,国际非线性力学杂志。,81, 1, 129-138 (2016)
[33] Liang,K。;阿卜杜拉,M.M。;Sun,Q.,《追踪结构几何非线性响应的修正牛顿型Koiter-newton方法》,国际期刊Numer。方法工程,113,10,1541-1560(2018)
[34] Tiso,P.,《薄壁结构静态和动态分析的基于有限元的简化方法》(2006),代尔夫特理工大学博士论文
[35] Degenhardt,R。;Kling,A。;Bethge,A。;奥尔夫,J。;Kärger,L。;齐默尔曼,R。;罗威,K。;Calvi,A.,《未加肋CFRP圆柱壳的缺陷敏感性研究和改进击倒系数的推导》,Compos。结构。,92, 8, 1939-1946 (2010)
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