Dynamic implosion of submerged cylindrical shell under the combined hydrostatic and shock loading

内爆 流体静力平衡 机械 静水压力 壳体(结构) 材料科学 振动 爆炸物 休克(循环) 刚度 有限元法 屈曲 冲击波 不稳定性 结构工程 物理 复合材料 工程类 等离子体 医学 化学 有机化学 量子力学 内科学
作者
Weifu Sun,Tingting Zhu,Pengwan Chen,Gaojian Lin
出处
期刊:Thin-walled Structures [Elsevier BV]
卷期号:170: 108574-108574 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.tws.2021.108574
摘要

Thin-walled cylindrical shells are commonly used in designing underwater structures. When subjected to the combination of hydrostatic pressure and underwater explosive loading, these cylindrical shells are prone to implosion failure. In this work the dynamic stability of submerged cylindrical shells subjected to underwater explosion was investigated through both numerical simulations and theoretical modeling. In particular, the effects of initial hydrostatic pressure and fluid–structure interaction on the dynamic stability of metallic cylindrical shells are revealed. The transient responses of cylindrical shells have been simulated using Abaqus/Explicit with the water domain discreted by acoustic elements. The simulation results show that the existence of initial hydrostatic pressure reduces the structure stiffness, and the structural response to the pressure wave loading primarily consists of initial axisymmetric vibrations and subsequent mode 2vibrations. There exists one critical threshold value for the initial hydrostatic pressure, below which these vibrations are stable and above which these vibration will trigger the implosion of the cylindrical shells. These threshold values are obtained via both numerical simulations and theoretical modeling. The analytic model considering the added mass effect of surrounding water and the effect of initial stress of the shell due to hydrostatic pressure shows good accuracy comparing with the numerical and experimental results. The dependence of the dynamic buckling strength of the metallic cylindrical shells on the material choice for either constant static buckling strength or constant weight is then discussed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
LZ的脑子发布了新的文献求助20
1秒前
方仔完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
make217完成签到 ,获得积分10
2秒前
CanLiu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
yukky完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI5应助yu采纳,获得30
3秒前
Lucas应助霞霞采纳,获得10
4秒前
方仔发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
水晶完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助jyyg采纳,获得10
5秒前
mailure发布了新的文献求助20
6秒前
沉默沛岚发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
师霸完成签到,获得积分10
6秒前
momucy完成签到,获得积分10
6秒前
小浣熊发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
鲸鱼发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
Sunshine发布了新的文献求助10
7秒前
tyliu完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
momucy发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
adasdad完成签到,获得积分10
10秒前
李不开你发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
阿刚发布了新的文献求助10
12秒前
JazzWon完成签到,获得积分10
12秒前
ZYao65发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4600474
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4010608
关于积分的说明 12416866
捐赠科研通 3690360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2034326
邀请新用户注册赠送积分活动 1067728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 952513