| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-13页 |
| 0 前言 | 第13-15页 |
| 1 研究现状综述 | 第15-61页 |
| 1．1 薄壳结构型式及工程应用场合 | 第15-20页 |
| 1．1．1 薄壳结构型式 | 第15-17页 |
| 1．1．2 工程应用背景 | 第17-20页 |
| 1．2 塑性拉伸失稳、弹塑性屈曲及其失稳载荷 | 第20-28页 |
| 1．2．1 拉伸失稳载荷与极限载荷的区别 | 第20-21页 |
| 1．2．2 塑性变形的拉伸失稳 | 第21-22页 |
| 1．2．3 塑性拉伸失稳条件与其失稳载荷 | 第22-23页 |
| 1．2．4 弹塑性屈曲形式与其屈曲载荷 | 第23-28页 |
| 1．2．5 小结 | 第28页 |
| 1．3 金属薄板(壳)材料双向拉伸实验方法研究及其材料本构模型 | 第28-38页 |
| 1．3．1 单、双向拉伸性能指标的差异 | 第29页 |
| 1．3．2 “十”字形试件双向拉伸实验方法研究 | 第29-31页 |
| 1．3．3 小冲孔实验方法研究 | 第31-33页 |
| 1．3．4 液压胀形实验方法研究 | 第33-34页 |
| 1．3．5 其他双向拉伸实验方法研究 | 第34页 |
| 1．3．6 材料本构模型 | 第34-37页 |
| 1．3．7 小结 | 第37-38页 |
| 1．4 金属圆底轴对称胀形薄壳解析研究进展 | 第38-43页 |
| 1．4．1 变形几何关系分析 | 第38-40页 |
| 1．4．2 简化分析方法 | 第40页 |
| 1．4．3 拉伸失稳载荷的近似计算(含非轴对称结构) | 第40-42页 |
| 1．4．4 小结 | 第42-43页 |
| 1．5 薄壳结构分析有限元方法 | 第43-49页 |
| 1．5．1 厚壳与薄壳 | 第44页 |
| 1．5．2 平板壳元 | 第44-46页 |
| 1．5．3 退化壳元 | 第46-48页 |
| 1．5．4 小结 | 第48-49页 |
| 1．6 本课题研究技术路线 | 第49-52页 |
| 1．6．1 拉伸型结构研究技术路线 | 第49页 |
| 1．6．2 压缩型结构研究技术路线 | 第49-52页 |
| 参考文献 | 第52-61页 |
| 2 金属薄壳双向拉伸实验方法研究 | 第61-79页 |
| 2．1 理论说明 | 第61-63页 |
| 2．1．1 真应力 | 第61-62页 |
| 2．1．2 真应变 | 第62页 |
| 2．1．3 极顶曲率 | 第62-63页 |
| 2．2 弹性回复对极顶曲率的影响研究 | 第63-67页 |
| 2．3 实验方案 | 第67-69页 |
| 2．3．1 试件 | 第67-68页 |
| 2．3．2 实验方法 | 第68-69页 |
| 2．4 试件偏心误差分析 | 第69-73页 |
| 2．5 316L材料实验结果分析 | 第73-77页 |
| 2．5．1 实验结果 | 第73-74页 |
| 2．5．2 结果分析 | 第74-77页 |
| 2．6 小结 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-79页 |
| 3 轴对称胀形双曲薄壳非线性力学行为数学建模及其计算 | 第79-93页 |
| 3．1 基本关系 | 第79-83页 |
| 3．1．1 塑性应力应变关系 | 第80-81页 |
| 3．1．2 变形几何关系 | 第81-82页 |
| 3．1．3 静力平衡关系 | 第82-83页 |
| 3．2 数学模型 | 第83-84页 |
| 3．3 基于Gleyzal和Weil关系的数学模型 | 第84-85页 |
| 3．4 数值计算方法 | 第85-86页 |
| 3．5 算例 | 第86-91页 |
| 3．6 小结 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-93页 |
| 4 轴对称胀形双曲薄壳塑性拉伸失稳载荷计算 | 第93-107页 |
| 4．1 近似解析方法 | 第93-95页 |
| 4．1．1 均匀减薄不变体积法 | 第93-94页 |
| 4．1．2 均匀减薄弧长法 | 第94页 |
| 4．1．3 非均匀减薄弧线轨迹法 | 第94-95页 |
| 4．2 基于基本关系的塑性拉伸失稳载荷计算方法 | 第95-102页 |
| 4．2．1 拉伸失稳载荷计算方法的提出 | 第95-96页 |
| 4．2．2 半经验计算方法 | 第96-99页 |
| 4．2．3 半经验计算方法精度分析 | 第99-100页 |
| 4．2．4 最大挠曲变形与应变硬化指数的关系 | 第100-101页 |
| 4．2．5 半经验计算方法的简化 | 第101-102页 |
| 4．3 基于塑性拉伸失稳条件的理论失稳载荷 | 第102-105页 |
| 4．3．1 壳体鼓胀变形的塑性拉伸失稳分析 | 第103-104页 |
| 4．3．2 理论塑性拉伸失稳载荷公式的初步探讨 | 第104-105页 |
| 4．4 小结 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-107页 |
| 5 有限元方法在计算双曲薄壳结构塑性拉伸失稳载荷中的应用 | 第107-123页 |
| 5．1 有限元方法收敛准则及拉伸失稳载荷的求解 | 第107-109页 |
| 5．2 有限应变弹塑性有限元列式 | 第109-110页 |
| 5．3 壳体单元用于大应变分析的考核 | 第110-113页 |
| 5．4 MITC4单元模型 | 第113-115页 |
| 5．5 夹持接触边界影响研究 | 第115-121页 |
| 5．5．1 夹持接触边界的影响 | 第115页 |
| 5．5．2 数值计算方案 | 第115-116页 |
| 5．5．3 有限元模型 | 第116-118页 |
| 5．5．4 结果与讨论 | 第118-121页 |
| 5．6 小结 | 第121页 |
| 参考文献 | 第121-123页 |
| 6 径向透缝薄(板)壳塑性拉伸失稳载荷有限元分析 | 第123-140页 |
| 6．1 径向透缝(板)壳几何结构 | 第123-124页 |
| 6．2 有限元模型及边界条件 | 第124-126页 |
| 6．3 模拟结果及其分析 | 第126-138页 |
| 6．3．1 径向透缝薄板结构 | 第126-131页 |
| 6．3．1．1 孔桥长对拉伸失稳载荷的影响 | 第126-129页 |
| 6．3．1．2 塑性拉伸失稳载荷理论分析 | 第129页 |
| 6．3．1．3 塑性拉伸失稳载荷计算 | 第129-131页 |
| 6．3．2 径向透缝薄壳结构 | 第131-138页 |
| 6．3．2．1 预拱挠曲高度对拉伸失稳载荷的影响 | 第133-134页 |
| 6．3．2．2 孔桥长对拉伸失稳载荷的影响 | 第134-136页 |
| 6．3．2．3 塑性拉伸失稳载荷计算 | 第136-138页 |
| 6．4 小结 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-140页 |
| 7 径向带槽双曲薄壳结构塑性拉伸失稳载荷有限元分析 | 第140-150页 |
| 7．1 径向带槽薄壳几何结构 | 第140页 |
| 7．2 有限元模型及边界条件 | 第140-141页 |
| 7．3 减弱槽结构应力和应变场特点 | 第141-144页 |
| 7．4 减弱槽对变形轮廓影响研究 | 第144-145页 |
| 7．5 减弱槽深度对塑性拉伸失稳载荷的影响研究 | 第145-146页 |
| 7．6 塑性拉伸失稳载荷计算 | 第146-148页 |
| 7．7 小结 | 第148-150页 |
| 8 径向带槽双曲薄壳结构屈曲载荷有限元分析 | 第150-171页 |
| 8．1 屈曲分析有限元方法 | 第151-153页 |
| 8．1．1 线性屈曲分析 | 第151-152页 |
| 8．1．2 非线性屈曲分析 | 第152-153页 |
| 8．2 边界负曲率段影响分析 | 第153-159页 |
| 8．3 线性屈曲分析与非线性屈曲分析结果 | 第159-162页 |
| 8．4 厚径比对弹塑性屈曲载荷的影响 | 第162-163页 |
| 8．5 预拱挠曲高度对弹塑性屈曲载荷的影响 | 第163-165页 |
| 8．6 减弱槽深度对弹塑性屈曲载荷的影响 | 第165-168页 |
| 8．7 弹塑性屈曲载荷计算 | 第168-169页 |
| 8．8 小结 | 第169-170页 |
| 参考文献 | 第170-171页 |
| 9 结论与展望 | 第171-175页 |
| 9．1 主要结论 | 第171-173页 |
| 9．2 展望 | 第173-175页 |
| 符号说明 | 第175-180页 |
| 图例索引 | 第180-184页 |
| 列表索引 | 第184-185页 |
| 创新点摘要 | 第185-186页 |
| 致谢 | 第186-187页 |
| 攻读博士学位论文期间发表论文情况 | 第187-188页 |
| 附录A 微分代数方程数学模型导出过程 | 第188-191页 |
| 附录B 数学模型计算结果与有限元结果比较 | 第191-194页 |
| 附录C 用最小二乘方法求解参数q_1和q_2 | 第194-196页 |
| 附录D 极值应力区在圆角处的萌生及其扩展 | 第196-198页 |
| 附录E 大桥长范围径向透缝薄板结构等效应力云图 | 第198-199页 |
| 附录F 不同预拱程度拉伸型透缝薄壳等效应力和厚向应变云图 | 第199-201页 |
| 附录G 带槽结构与两种厚度的轴对称结构应力和应变的比较 | 第201-207页 |
| 附录H 实验数据 | 第207-212页 |
