High-fidelity numerical simulation and experimental validation of a 1600-mm-diameter axial loaded grid stiffened cylindrical shell

有限元法 屈曲 结构工程 壳体(结构) 轴对称性 网格 灵敏度(控制系统) 工程类 数学 机械工程 几何学 电子工程
作者
Xiangtao Ma,Peng Hao,Hao Wu,Bo Wang,Xiangjun Bi,Kaifan Du,Xionggang Ke
出处
期刊:International Journal of Solids and Structures [Elsevier BV]
卷期号:273: 112262-112262 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.ijsolstr.2023.112262
摘要

Stiffened cylindrical shells are commonly used in the launch vehicle, which are prone to buckling under axial compression load and extremely sensitive to imperfections. Establishing a high-fidelity finite element model is a prerequisite for correctly analyzing buckling load and imperfection sensitivity of stiffened cylindrical shells. This paper proposes a homogenization-based model updating approach for the grid stiffened cylindrical shell with many chamfers, which can establish a high-fidelity shell finite element model that maintains calculation efficiency and accuracy advantages. It uses the equivalent elastic constants of the unit cell as the link to modify the size parameters of the finite element model for the grid stiffened cylindrical shell. Moreover, the axially compressed buckling test of a 1.6-m-diameter orthogrid stiffened cylindrical shell is performed to verify the effectiveness of the proposed method. Through comparison, it could be found that the updated finite element model has a higher analysis accuracy. Specifically, the analysis error of the initial finite element model is −16.85% compared with the test result, while the error of the updated model is only −0.67%. The updated model can be used with full confidence for simulating mechanical performance such as the buckling process and the imperfection sensitivity analysis. Besides, it also indicates the necessity of considering the structural characteristics such as the chamfer in the optimization design process of the grid stiffened cylindrical shell structure.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
风笑完成签到,获得积分10
1秒前
Zzj完成签到,获得积分10
1秒前
tt完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
michael发布了新的文献求助10
3秒前
ty完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.2应助yuaasusanaann采纳,获得10
3秒前
3秒前
aura发布了新的文献求助10
4秒前
Alan发布了新的文献求助10
5秒前
woshi123应助hsjsk采纳,获得10
5秒前
在水一方应助调皮的凝竹采纳,获得10
7秒前
李美美完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
10秒前
Orange应助冷艳蝴蝶采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.4应助江幻天采纳,获得10
10秒前
李雅琪完成签到,获得积分20
10秒前
song完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
Liulu发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Moonpie发布了新的文献求助10
14秒前
zy完成签到,获得积分10
14秒前
雪白砖家发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
缥缈的念露完成签到 ,获得积分10
16秒前
快乐的忆安完成签到,获得积分10
17秒前
酷波er应助saaa采纳,获得10
18秒前
YooPhD完成签到 ,获得积分10
18秒前
梦蕊完成签到,获得积分10
19秒前
邢志成发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
科研通AI6.3应助Joya采纳,获得10
21秒前
23秒前
xiaoli完成签到 ,获得积分10
23秒前
song发布了新的文献求助30
23秒前
24秒前
田様应助Alan采纳,获得10
25秒前
25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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7594113
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9171071
关于积分的说明 19630587
捐赠科研通 7171717
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267682
关于科研通互助平台的介绍 2432486
邀请新用户注册赠送积分活动 2260381