充液圆柱壳轴向冲击屈曲及其波动效应与尺寸效应研究

对充满液体薄壁圆柱壳轴向冲击屈曲过程进行了系统地实验研究、理论分析和计算机数值模拟，观察和计算了其屈曲模态、屈曲载荷、屈曲时间、液体内压等特征量及几何物理参数对特征量的影响。在轴向撞击过程中，壳内液体产生兆帕量级的压力，致使壳壁发生塑性屈曲，并出现有规则的轴对称屈曲波纹；得到了撞击屈曲过程中液压和撞击力的时程曲线；撞击过程持续时间为几个毫秒到十几个毫秒，整个过程明显地分为剧烈振荡的动力加载、平稳发展的塑性后屈曲和弹性恢复三个阶段。液体的存在使柱壳屈曲的缺陷敏感性大大降低，整体耐撞性明显提高。本项研究可以直接应用于工程结构的冲击屈曲分析，且在无模具冲击成型工艺中有重要应用前景。