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研究生: 洪明澤
Hong, Ming-Ze
論文名稱: 複合圓柱層殼挫屈問題之漸近解析解
Analytical Solution to the Buckling Problems of Composite Cylindrical Shells
指導教授: 顏崇斌
Yan, Chong-Bin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2002
畢業學年度: 90
語文別: 中文
論文頁數: 87
中文關鍵詞: 圓柱層殼挫屈
外文關鍵詞: cylindrical shell, buckling
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  •   本文以三維彈性力學理論為基礎,不對位移或應力預作假設,根據微小擾動法來推導異向性且非均質複合圓柱層殼,在分別受軸力與扭力作用挫屈之漸近解析理論。文中將三維彈性力學之控制方程式,藉由一個適當微小參數,利用漸近展開法,分解成不同階數之控制方程式;再將各階方程式沿厚度方向依序積分,推導得各階位移與應力之二維控制方程式。根據最低階位移與應力之二維控制方程式,求出滿足於軸力與扭力作用下邊界條件之解析解;再利用最低階之解析解,求取高階之解析解;使低階至高階的解析解具有遞迴的特性。根據本文推導所得的解析解,發現在簡支承的邊界條件下,受軸力或扭力作用挫屈之數值範例結果,在與其他文獻比較下,其精度與收斂性均可達理想之預期結果。

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    目錄I 圖目錄II 表目錄III 第一章 序論1   1-1 研究動機1   1-2 本文內容3 第二章 圓柱殼挫屈之漸近解析理論5   2-1 三維彈性力學方程式5   2-2 無因次化11   2-3 漸近展開14   2-4 逐次積分求解各階應力與位移18 第三章 軸力問題解析27 第四章 扭力問題的解析38 第五章 數值結果48   5-1 均質等向性圓柱殼48   5-2 正交複合層殼49 第六章 結論52 參考文獻53 附錄A 材料主軸與幾何主軸之彈性係數關係56 附錄B 軸力各階解之相關係數58 附錄C扭力各階解之相關係數63 附錄D 三維漸進理論臨界挫屈控制方程式推導68 圖目錄 圖一 圓柱殼參考座標85 圖二 圓柱層殼承受軸力作用圖86 圖三 圓柱層殼承受扭力作用圖87 表目錄 表一:等向性圓柱殼受軸壓力作用下之臨界荷重值 數值結果比較 73 表二:正交圓柱殼(圍向纖維加強)受軸壓力作用下之臨界荷重值 數值結果比較 74 表三:正交圓柱殼(軸向纖維加強)受軸壓力作用下之臨界荷重值 數值結果比較75 表四:正交複合圓柱層殼[ ]受軸壓力作用下之臨界荷重值 數值結果比較76 表五:正交複合圓柱層殼[ ]受軸壓力作用下之臨界荷重值 數值結果比較 77 表六:正交複合圓柱層殼[ ]受軸壓力作用下之臨界荷重值 數值結果比較78 表七:等向性圓柱殼受扭力作用下之臨界荷重值 數值結果比較 79 表八:正交圓柱殼(圍向纖維加強)受扭力作用下之臨界荷重值 數值結果比較 80 表九:正交圓柱殼(軸向纖維加強)受扭力作用下之臨界荷重值 數值結果比較 .81 表十:正交複合圓柱層殼[ ]受扭力作用下之臨界荷重值 數值結果比較 82 表十一:正交複合圓柱層殼[ ]受扭力作用下之臨界荷重值 數值結果比較83 表十二:正交複合圓柱層殼[ ]受扭力作用下之臨界荷重值 數值結果比較84

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    下載圖示 校內:2003-08-05公開
    校外:2003-08-05公開
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