弹性支承上弹性转动约束矩形薄板线性荷载压屈分析

摘要

为探讨边界约束下不同刚度对受线性压力作用矩形板稳定性的影响,研究了弹性支承上弹性转动约束的矩形薄板线性压屈问题。采用基于能量变分原理的Ritz能量法,根据屈曲形变提出合适的挠曲面函数,由其能量变分推得临界屈曲荷载理论解。通过有限元分析得到此类矩形板压屈荷载数值解,结果表明:荷载梯度较小时误差不超过2.8%;荷载梯度较大时,通过回归得到修正系数,误差不超过4.7%。同时建立临界纵横比、荷载梯度与板的边界转动约束刚度和支承刚度之间的关系式,根据计算结果分析,边界转动约束刚度为0.8~100时对薄板受压稳定性影响显著。