螺旋加强圈加强外压圆筒稳定性研究

摘要

利用螺旋弹簧与"露露"易拉罐设计制作了螺旋加强圈加强圆筒外压试件,在自行设计的外压加载实验装置上对其临界压力进行了测量。利用Ansys有限元软件对各实验模型进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,其中非线性屈曲分析结果与实验结果更为接近。利用正交设计的方法,确定了二十五组螺旋加强圈加强圆筒的结构尺寸,采用非线性屈曲分析方法,对其进行了参数化计算,并通过多元线性回归确定了临界压力与无量纲结构参数之间的关系,讨论了结构参数对临界压力的影响。对比螺旋加强圆筒与圆环加强圆筒临界压力可见,在所讨论的参数范围内,两者差异不大,相对差值小于4%。