缺陷壳屈曲载荷的无损预测
应用物理
2020-11-26 v1 流体动力学
摘要
从汽水罐到太空火箭，薄壁圆柱壳无处不在，以相对低的重量提供卓越的承载能力。然而，任何壳发生屈曲和坍塌的实际载荷对难以察觉的缺陷非常敏感且无法预测，这挑战了此类结构的可靠设计。因此，采用基于经验设计规则的概率描述，且可靠设计需要非常保守。我们引入一种有限振幅扰动触发屈曲的非线性描述。借鉴发生屈曲的缺陷壳与变为湍流的缺陷管流之间的类比，我们通过实验表明，圆柱壳的横向探测可无损揭示其强度。一种新的脊跟踪方法应用于带孔商用圆柱壳，表明当已知屈曲成核位置时，我们可以在每个单独壳的 范围内准确预测其屈曲载荷。我们的研究为理解壳屈曲以及更一般地理解缺陷敏感不稳定性提供了一个有前景的新框架。
引用
@article{arxiv.2011.12937,
title = {Nondestructive Prediction of the Buckling Load of Imperfect Shells},
author = {Anais Abramian and Emmanuel Virot and Emilio Lozano and Shmuel M. Rubinstein and Tobias M. Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12937},
year = {2020}
}