Stability of inelastic bilayered conical shells

• Autorzy: Paczos P. , Zielnica J.

Warianty tytułu

PL

Stateczność sprężysto-plastycznych powłok stożkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with the derivation of the basic stability equations of bilayered elastic-plastic conical shells and a approximate solution to these equations, both theroretocally and by numerical procedures. The subject of the analysis is a bilayered open conical shell under a combined load comprising longitudinal forces and external pressure. Kirchhoff-Love's hypotheses hold for the layers, and use is made of constitutive relations in the form of generalized Hooke's law for the elastic stability analysis, and the Prandtl-Reuss incremental plasticity theory for the stability analysis in the elastic-plastic range. The stability equations are derived using the virtual work principle, and Ritz's method is applied to solve the equations. An iterative computer algorithm has been developed which made it possible to analyse the shells in the elastic, elastic-plastic or totally plastic prebuckling state of stress. The numerical results are presented in diagrams.

PL

Tematem pracy jest wyprowadzenie podstawowych równań stateczności dwuwarstwowych otwartych sprężysto-plastycznych powłok stożkowych i przybliżone rozwiązanie tych równań w sposób analityczny i numeryczny. Przedmiotem analizy jest swobodnie podparta dwuwarstwowa powłoka w kształcie wycinka stożka poddana działaniu obciążenia złożonego w postaci sił podłużnych i ciśnienia poprzecznego. Równania stateczności wyprowadzono na podstawie zasady minimum energii potencjalnej powłoki, a do rozwiązania zastosowano metodę Ritza. Wyniki numeryczne otrzymano za pomocą specjalnie zbudowanej iteracyjnej procedury numerycznej z wykorzystaniem komputera.

Słowa kluczowe

EN

elasto-plasticity; stability; shell theory; geometrical nonlinearity; critical load; stress-strain relations

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 41 nr 3
• Strony: 575--591
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Paczos P.

• Institute of Applied Mechanics, Poznań University of Technology

autor

Zielnica J.

• Institute of Applied Mechanics, Poznań University of Technology

Bibliografia

• 1. Bushnell D., 1982, Plastic buckling of various shells, Trans. ASME, Journal of Pressure Vessel Technology, 105, 5, 51-72
• 2. Grigoluk E.I., 1957, Equations of sandwich shells with soft-type core (in Russian), Izw. AN SSSR, 1
• 3. Maciejewski J., Zielnica J., 1984, Nonolinear stability problem of open elastic-plastic conical shell (in Polish), Engineering Transactions, 32, 361-380
• 4. Ramsey H., 1977, Plastic buckling of conical shells under axial compression, Int. J. Mech. Sci., 19, 252-272
• 5. Zielnica J., 1999, Large deformations and stability of bilayered elastic-plastic open conical shells, Archives of Civil Engineering, 45, 3, 521-536
• 6. Zielnica J., 2001a, Stability of elastic-plastic sandwich structures (in Polish), in: Stability and optimisation of layered structures, Edited by Magnucki K., Ostwald M., Ed. 1. Poznań-Zielona Góra
• 7. Zielnica J., 2001b, Stability of Elastic-Plastic Shells (in Polish), PUT Edition, Poznań, 1-258