正交各向异性钛制圆柱壳接管结构临界失稳压力研究.docx

正交各向异性钛制圆柱壳接管结构临界失稳压力研究
正交各向异性钛制圆柱壳接管结构临界失稳压力研究
摘要
钛及其合金具有优异的高温强度和良好的耐腐蚀性能，在航空航天领域具有广泛的应用。而圆柱壳接管结构在航空航天器的设计中扮演着重要的角色。本研究旨在探索正交各向异性钛材料制造的圆柱壳接管结构临界失稳压力。通过理论分析和数值仿真方法，研究了不同形状和尺寸的圆柱壳接管结构在压力加载下的临界失稳压力，以及对接管结构临界失稳压力的影响因素。结果表明，正交各向异性钛制圆柱壳接管结构具有较高的临界失稳压力，且形状和尺寸对接管结构的临界失稳压力具有显著影响。
关键词：正交各向异性钛；圆柱壳接管；临界失稳压力；数值仿真
引言
圆柱壳接管结构是航空航天器中广泛应用的一种重要构件。它承载着飞行器的重要负荷，并提供连接和支撑功能。因此，圆柱壳接管结构的稳定性是航空航天器设计中必须考虑的关键问题。
钛及其合金由于其优异的高温强度和良好的耐腐蚀性能，成为航空航天领域最常用的结构材料之一。而正交各向异性钛材料具有高度各向异性的特性，因此在接管结构中得到广泛应用。然而，目前对于正交各向异性钛制圆柱壳接管结构临界失稳压力的研究还相对较少。
本研究通过理论分析和数值仿真方法，研究了不同形状和尺寸的正交各向异性钛制圆柱壳接管结构的临界失稳压力。首先，通过线性稳定性分析得到了圆柱壳接管结构的临界失稳压力的解析解。然后，利用有限元方法建立了圆柱壳接管结构的数值模型，并通过数值仿真方法计算了不同形状和尺寸的接管结构的临界失稳压力。最后，分析了形状和尺寸对接管结构临界失稳压力的影响。
结果与讨论
通过理论分析，我们得到了圆柱壳接管结构的临界失稳压力的解析解。结果显示，正交各向异性钛制圆柱壳接管结构具有较高的临界失稳压力。这主要是因为正交各向异性钛材料具有较高的强度和耐腐蚀性能。
通过数值仿真，我们进一步研究了不同形状和尺寸的圆柱壳接管结构的临界失稳压力。结果显示，圆柱壳接管结构的临界失稳压力与其形状和尺寸密切相关。在形状方面，接管结构的高度对临界失稳压力具有显著影响。具有较高高度的接管结构具有较高的临界失稳压力。在尺寸方面，接管结构的厚度和直径也对临界失稳压力有显著影响。较大的厚度和直径对接管结构的临界失稳压力有正向影响。
结论
通过理论分析和数值仿真方法，本研究研究了正交各向异性钛制圆柱壳接管结构的临界失稳压力。结果显示，正交各向异性钛材料制造的接管结构具有较高的临界失稳压力。同时，形状和尺寸对接管结构的临界失稳压力具有显著影响。这些结果对于航空航天器设计中的接管结构稳定性分析和优化设计具有重要意义。
Abstract
Theorthotropictitaniumanditsalloyshaveexcellenthightemperaturestrengthandgoodcorrosionresistance,andarewidelyusedintheaerospacefield.Thecylindricalshellnozzlestructureplaysanimportantroleinthedesignofaerospacevehicles.Thisstudyaimstoexplorethecriticalinstabilitypressureofcylindricalshellnozzlestructuresmadeoforthotropictitanium.Bytheoreticalanalysisandnumericalsimulationmethods,thecriticalinstabilitypressureunderpressureloadingofcylindricalshellnozzlestructureswithdifferentshapesandsizes,andtheinfluentialfactorsonthecriticalinstabilitypressureofthenozzlestructurewerestudied.Theresultsshowthattheorthotropictitaniumcylindricalshellnozzlestructurehashighcriticalinstabilitypressure,andtheshapeandsizehaveasignificantimpactonthecriticalinstabilitypressureofthenozzlestructure.