双母线椭球壳液压胀形过程应力与变形分析 被引量：1

1

作者 张伟玮 苑世剑 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期83-90,共8页

通过设计双母线椭球壳作为胀形前预制壳,解决了初始轴长比大于2的椭球壳在胀形过程赤道带起皱的问题。为分析双母线椭球壳胀形过程的应力与变形特点,进行初始轴长比为1.5和1.7的双母线椭球壳液压胀形试验研究和数值模拟。通过数值模拟,... 通过设计双母线椭球壳作为胀形前预制壳,解决了初始轴长比大于2的椭球壳在胀形过程赤道带起皱的问题。为分析双母线椭球壳胀形过程的应力与变形特点,进行初始轴长比为1.5和1.7的双母线椭球壳液压胀形试验研究和数值模拟。通过数值模拟,揭示双母线椭球壳无模胀形避免起皱的机理。在变形过程中,赤道带板料一致承受双向拉应力作用;赤道带焊缝处在变形初始阶段存在纬向压应力,产生的原因是焊缝处多面壳体二面角展开过程存在弯曲效应,在焊缝外表面带来附加压应力,该压应力不足以引起失稳起皱;随压力升高,壳体各处均受双向拉应力作用。通过试验研究,绘制典型点的应力轨迹图,揭示双母线椭球壳胀形过程中塑性变形发展及壁厚变化规律。极带最先发生塑性变形,随着压力的升高,塑性逐渐向赤道线方向发展,赤道线最后发生塑性变形;壳体侧瓣中心线比焊缝线更容易发生塑性变形。极带的变形量大于赤道带,所以壁厚的最大减薄位于极点,最大减薄率分别为10.4%和16.3%。最终获得合乎设计要求的椭球壳。 展开更多

关键词 双母线椭球壳 椭球壳 液压成形 应力轨迹

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椭球壳体液压成形的塑性变形规律的研究 被引量：5

2

作者 王仲仁 曾元松 +1 位作者 苑世剑 张士宏 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期259-264,共6页

采用大变形弹塑性有限元法对椭球壳体的液压成形过程进行了模拟，结果表明壳体成形时，各点塑性变形不是同时发生的，并对壳体塑性变形的扩展过程和点的加载轨迹进行了研究，证明了壳体在胀形时焊缝区受到弯曲作用的影响．

关键词 椭球壳 液压成形 有限元法 塑性变形

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内压椭球壳塑性变形的发生部位与扩展过程分析 被引量：7

3

作者 王仲仁 曾元松 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期85-88,共4页

对内压椭球的应力分布作了图形描述．指出椭球壳上一点的应力状态只与壳体的轴比λ和该点在壳体上的位置有关，并进一步分析了内压椭球壳的塑性变形的发生部位及其扩展过程．

关键词 椭球壳 应力 塑性变形 内压 变形扩展

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中厚椭球壳自由振动动力刚度法分析 被引量：5

4

作者 陈旭东 叶康生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期85-90,共6页

介绍精确动力刚度法分析中厚椭球壳自由振动具体实施方法,据环向波数不同将中厚椭球壳自由振动分解为一系列确定环向波数的一维振动;利用控制方程Hamilton形式建立动力刚度关系,用常微分方程求解器COLSYS求解控制方程获得单元动力刚度,... 介绍精确动力刚度法分析中厚椭球壳自由振动具体实施方法,据环向波数不同将中厚椭球壳自由振动分解为一系列确定环向波数的一维振动;利用控制方程Hamilton形式建立动力刚度关系,用常微分方程求解器COLSYS求解控制方程获得单元动力刚度,用Wittrick-Williams算法求得该环向波数下椭球壳自振频率。数值算例给出中厚圆球壳及椭球壳不同边界条件的自振频率,验证动力刚度法高效、可靠、精确。 展开更多

关键词 椭球壳 自由振动 动力刚度法 Wittrick-Williams算法 Hamilton形式

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用中心管限位的椭球壳无模液压成形试验研究 被引量：2

5

作者 胡蓝 滕步刚 +2 位作者 何祝斌 初冠南 王仲仁 《压力容器》 北大核心 2011年第4期1-6,共6页

理论与实践均证明,长短轴比大于2的椭球壳体在自由胀形时会在赤道附近起皱,其原因是由于存在纬向压应力。首次提出采用带中心管约束法整体无模胀形技术,对长短轴比为2的椭球壳体进行液压胀形试验研究,得到了椭球壳体胀形时应变分布及尺... 理论与实践均证明,长短轴比大于2的椭球壳体在自由胀形时会在赤道附近起皱,其原因是由于存在纬向压应力。首次提出采用带中心管约束法整体无模胀形技术,对长短轴比为2的椭球壳体进行液压胀形试验研究,得到了椭球壳体胀形时应变分布及尺寸变化规律。试验结果表明:在中心管约束下的椭球壳体胀形可以较好地控制椭球轴长比。椭球状壳体在胀形过程中经历焊缝起皱凸起,后又在更高内压的作用下逐渐消皱的过程。塑性变形首先发生在赤道焊缝处,随后球瓣靠近南北极的部位也发生塑性变形,并由赤道和极板向温带区域扩展。用此方法所获得的壳体可以直接用于椭球形水塔。 展开更多

关键词 无模液压成形 椭球壳体 起皱 经向应变 纬向应变

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单层落地椭球壳约束屈曲支撑的减震性能 被引量：4

6

作者 王秀丽 王本科 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第1期113-116,共4页

利用有限元分析软件ANSYS进行参数化编程建模,对带有屈曲约束支撑的单层落地椭球网壳的减震性能进行分析.假设屈曲约束支撑杆件为理想弹塑性,在三维El-Centro波和Taft波作用下对结构进行动力响应分析.计算结果表明,屈曲约束支撑构件对... 利用有限元分析软件ANSYS进行参数化编程建模,对带有屈曲约束支撑的单层落地椭球网壳的减震性能进行分析.假设屈曲约束支撑杆件为理想弹塑性,在三维El-Centro波和Taft波作用下对结构进行动力响应分析.计算结果表明,屈曲约束支撑构件对网壳结构关键点的位移和杆件内力响应明显减小.对不同的屈曲约束支撑布置方案进行对比分析,得出屈曲约束支撑布置的主要原则. 展开更多

关键词 屈曲约束支撑 单层落地椭球壳 减震性能

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椭球壳体在内压作用下的应力分析 被引量：2

7

作者 于建军 胡景龙 苏枋 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期362-364,共3页

参照拉梅解答的推导过程,针对不同的适用范围,根据无矩理论推导了椭球壳体上任一点在内压作用下的应力公式。

关键词 拉梅解答 无矩理论 椭球壳体 应力公式

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“带电厚椭球壳空腔内的电场”一文的补充 被引量：2

8

作者 于凤军 杨玉鹏 +1 位作者 魏科伟 张希威 《大学物理》 2019年第8期10-13,共4页

本刊2018年第10期刊登了“带电厚椭球壳空腔内的电场”一文,文中研究的厚椭球壳是由非导体构成的,其内表面和外表面分别是二个共轴的、等偏心率的椭球面.该文仅计算其空腔内的场强,本文是该文的继续,采用对比方法和电势迭加原理计算其... 本刊2018年第10期刊登了“带电厚椭球壳空腔内的电场”一文,文中研究的厚椭球壳是由非导体构成的,其内表面和外表面分别是二个共轴的、等偏心率的椭球面.该文仅计算其空腔内的场强,本文是该文的继续,采用对比方法和电势迭加原理计算其空腔内的电势,并顺便求得均匀带电椭球中心的电势. 展开更多

关键词 椭球壳 电荷 电势 迭加原理 对比方法

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椭球壳及椭球体转动惯量的简易推导 被引量：1

9

作者 刘红 《物理与工程》 2012年第4期61-62,共2页

本文利用微积分方法,给出计算球壳、球体转动惯量的一种简易办法,又利用正交轴定理,给出椭球壳、椭球体的转动惯量.

关键词 转动惯量 球壳 球体 椭球壳 椭球体

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带电厚椭球壳空腔内的电场 被引量：3

10

作者 于凤军 《大学物理》 2018年第10期12-14,共3页

确定一个均匀带电的厚椭球壳空腔内的电场,该厚椭球壳是由非导体构成的,其内表面和外表面分别是二个共轴的、等偏心率的椭球面.方法是把厚椭球壳分割成无限多个共轴的、等偏心率的薄椭球壳,先求出薄椭球壳上的电荷分布,经过与带电导体... 确定一个均匀带电的厚椭球壳空腔内的电场,该厚椭球壳是由非导体构成的,其内表面和外表面分别是二个共轴的、等偏心率的椭球面.方法是把厚椭球壳分割成无限多个共轴的、等偏心率的薄椭球壳,先求出薄椭球壳上的电荷分布,经过与带电导体椭球表面上的电荷分布对比,得到薄椭球壳内的电场强度,最后用场强迭加原理求得厚椭球壳空腔内的电场强度,结果为零. 展开更多

关键词 厚椭球壳 电荷 电场强度 迭加原理 导体椭球

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椭球壳液压胀形过程焊缝建模方式的研究

11

作者 张伟玮 滕步刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期60-65,共6页

为了研究焊缝区域有限元建模方式对椭球壳胀形过程轴长变化规律的影响,提出3种焊缝建模方式:即完整焊缝模型,粗略焊缝模型与无焊缝模型。首先进行初始轴长比为1.8的椭球壳的液压胀形实验研究,得到轴长随内压力的变化规律。其次进行了3... 为了研究焊缝区域有限元建模方式对椭球壳胀形过程轴长变化规律的影响,提出3种焊缝建模方式:即完整焊缝模型,粗略焊缝模型与无焊缝模型。首先进行初始轴长比为1.8的椭球壳的液压胀形实验研究,得到轴长随内压力的变化规律。其次进行了3种建模方式的椭球壳胀形过程的数值模拟,对比数值模拟和实验过程轴长变化规律,分析建模方式对模拟精度的影响。结果表明:在变形初期,3种建模方式的模拟精度相近,尺寸偏差均小于4%;但是在变形中后期,无焊缝模型的模拟精度较差,最大尺寸偏差达15%;粗略焊缝模型和完整焊缝模型都能较好地预测轴长的变化规律,且尺寸偏差不超过5%。综上所述,粗略焊缝模型既能简化建模方式,又能较好地预测椭球壳胀形过程轴长的变化规律。 展开更多

关键词 焊缝模型 椭球壳 液压胀形

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均匀带电椭球的静电自能——“‘带电厚椭球壳空腔内的电场’一文的补充”续

12

作者 于凤军 汤振杰 +1 位作者 田俊龙 鞠林 《大学物理》 2020年第6期14-17,32,共5页

计算一般形状的均匀带电椭球的静电自能,该椭球是由非导体构成的.方法是把该椭球分割成无限多个与其共轴的、等偏心率的薄椭球壳,通过考虑各个薄椭球壳的自能和它们之间的相互作用能,导出均匀带电椭球的静电自能公式.

关键词 带电椭球 静电自能 相互作用能 电势 薄椭球壳

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椭球壳体无模液压成形实验探索

13

作者 尚彦凌 王仲仁 +1 位作者 张士宏 曾元松 《金属成形工艺》 2000年第5期14-16,21,共4页

对椭球壳体的整体无模胀形成形工艺进行了实验研究。实验壳体采用单曲率椭球内接多面壳体。对实验壳体的尺寸变化、变形过程中的表面应变分布、变形前后的壁厚变化规律进行了测试分析.探讨了壳体的趋球变形过程,壳体的长短轴变化趋势及... 对椭球壳体的整体无模胀形成形工艺进行了实验研究。实验壳体采用单曲率椭球内接多面壳体。对实验壳体的尺寸变化、变形过程中的表面应变分布、变形前后的壁厚变化规律进行了测试分析.探讨了壳体的趋球变形过程,壳体的长短轴变化趋势及塑性变形规律。实验证明,在封闭椭球壳体内塑性趋球规律仍然起作用,椭球无模液压整体成形工艺值得进一步探讨研究。 展开更多

关键词 液压胀形 无模成形 椭球壳体 无模液压成形

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水介质中弹性椭球壳体受激振动及声辐射场的数值分析 被引量：1

14

作者 何元安 何祚镛 《哈尔滨船舶工程学院学报》 EI CAS CSCD 1990年第2期164-173,共10页

本文利用线性弹性薄壳理论描述椭球弹性壳体振动,引用Yen-Dimaggio的有限差分方法描述壳外声场.此模型推广了水下弹性椭球壳被点力源激励下的振动与声辐射问题的计算方法,它适用于单点与多点、对称与非对称受力情况,因而也适用于随机激... 本文利用线性弹性薄壳理论描述椭球弹性壳体振动,引用Yen-Dimaggio的有限差分方法描述壳外声场.此模型推广了水下弹性椭球壳被点力源激励下的振动与声辐射问题的计算方法,它适用于单点与多点、对称与非对称受力情况,因而也适用于随机激励情况.数值计算了长椭球弹性壳体被端点力激励下的单频响应曲线及表面振动位移和声压的分布曲线,发现壳体声与振动的耦合谐振现象和简正模态关系,还计算分析了壳体辐射声场的近场传播规律以及远场指向性. 展开更多

关键词 水声测量 椭球壳振动 结构振动

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两带电半椭球壳之间的相互作用 被引量：7

15

作者 白洪波 《大学物理》 1999年第11期22-24,共3页

结合教学实际 。

关键词 半旋转椭球壳 椭球坐标系 面电荷密度 相互作用

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某带肋局部双层椭球壳的自振特性和风振动力响应分析 被引量：1

16

作者 林忆文 《四川建筑科学研究》 2003年第3期18-21,共4页

通过对某影视艺术中心屋盖结构体系的频率和模态分析显示出,此带肋局部双层椭球壳结构的自振频率密集,采用频域法进行风振响应分析时应该考虑多阶振型的影响。但从各阶振型对系统能量的贡献可知,仅考虑前20阶振型及各振型之间耦合项的影... 通过对某影视艺术中心屋盖结构体系的频率和模态分析显示出,此带肋局部双层椭球壳结构的自振频率密集,采用频域法进行风振响应分析时应该考虑多阶振型的影响。但从各阶振型对系统能量的贡献可知,仅考虑前20阶振型及各振型之间耦合项的影响,即可满足结构设计的需要。 展开更多

关键词 局部双层椭球壳 风振响应 结构设计 屋盖结构

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预应力索椭球壳体幕墙设计

17

作者 尤泽利 胡正平 +1 位作者 戴华松 段涛 《钢结构》 2006年第3期56-58,9,共4页

详细介绍了某工程椭球幕墙的设计过程,对材料选用、结构计算以及主要节点做了系统的分析。与国内以往对球类幕墙的设计不同之处是采用了钢构件支撑,将预应力索系应用到球体中,刚柔结合使球体结构造型简洁并具有很强的力度感,视觉流畅,... 详细介绍了某工程椭球幕墙的设计过程,对材料选用、结构计算以及主要节点做了系统的分析。与国内以往对球类幕墙的设计不同之处是采用了钢构件支撑,将预应力索系应用到球体中,刚柔结合使球体结构造型简洁并具有很强的力度感,视觉流畅,为以后同类幕墙的设计提供参考。 展开更多

关键词 预应力索 刚柔组合 椭球壳体 玻璃幕墙

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单层K8型椭球壳的静力稳定性分析

18

作者 杨军 高博青 《钢结构》 2009年第1期8-10,共3页

采用非线性有限元分析方法,从大规模的几何参数分析入手,研究K8型单层椭球面网壳结构的静力稳定性能,包括短向跨度、矢跨比、杆件截面尺寸等参数与结构极限承载力的关系,并针对研究工作进行总结,得出一些有参考价值的结论。

关键词 椭球面网壳 静力稳定性 极限荷载 参数分析

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宝坻体育馆扁平椭球壳弦支穹顶设计分析 被引量：4

19

作者 王哲 陈志华 +2 位作者 王小盾 刘红波 周翠竹 《空间结构》 CSCD 北大核心 2015年第1期47-53,共7页

天津市宝坻体育馆钢屋盖采用了扁平椭球壳弦支穹顶结构体系,对比双层网壳方案,体现了弦支穹顶结构的优势.分析矢跨比对结构静力及自振特性的影响,并基于分析结果对矢跨比进行优化;以上部结构内力分布最优作为目标变量,利用ANSYS软件优... 天津市宝坻体育馆钢屋盖采用了扁平椭球壳弦支穹顶结构体系,对比双层网壳方案,体现了弦支穹顶结构的优势.分析矢跨比对结构静力及自振特性的影响,并基于分析结果对矢跨比进行优化;以上部结构内力分布最优作为目标变量,利用ANSYS软件优化模块对结构初始预应力分布进行优化分析,最终确定了屋盖结构方案.对恒荷载、活荷载、风荷载、温度作用以及地震作用等工况进行组合,并分别进行了结构内力、变形以及整体稳定性分析设计,计算结果表明结构安全可靠. 展开更多

关键词 弦支穹顶 双层网壳 扁平椭球壳 稳定性 矢跨比

原文传递

单层K8型椭球面网壳的静力稳定性分析 被引量：6

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作者 沈金 杨军 马洪步 《空间结构》 CSCD 北大核心 2009年第1期69-72,共4页

利用非线性有限元法,对几百例单层K8型椭球面网壳进行了几何非线性全过程分析,得到了不同跨度、矢跨比、杆件截面尺寸情况下结构的极限承载力,并分析了这些因素对结构静力稳定性的影响.系统地考察了初始缺陷、荷载不对称分布、支承条件... 利用非线性有限元法,对几百例单层K8型椭球面网壳进行了几何非线性全过程分析,得到了不同跨度、矢跨比、杆件截面尺寸情况下结构的极限承载力,并分析了这些因素对结构静力稳定性的影响.系统地考察了初始缺陷、荷载不对称分布、支承条件等对单层K8型椭球面网壳结构静力稳定性能的影响.通过大规模参数分析,揭示了单层K8型椭球网壳的稳定性能的规律.利用回归分析方法,对大量计算数据进行处理,给出了结构极限承载力的拟合公式. 展开更多

关键词 K8型椭球面网壳 静力稳定性 极限荷载 参数分析

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