采用夹层模型对压杆蠕变屈曲问题的分析

基于夹层模型理论，建立了具初始缺陷两端可动铰支压杆的非线性蠕变屈曲控制方程．由于对压杆截面的简化处理，所得控制方程仅含时间函数，极易求得问题的近似解析解或数值解．为验证该方法的正确性和计算精度，基于一般压杆蠕变屈曲理论，对相应问题进行半解析法求解．结果表明，两种解法所确定的屈曲临界时间十分接近，说明当材料非线性较小时，采用本文所提出的简化模型和分析方法，可方便和精确地对压杆蠕变屈曲问题进行定量分析．     

埋地管道的上浮屈曲分析

使用材料力学方法研究了埋地管道产生上浮屈曲的条件。上浮屈曲常见于海底和液化土中的埋地管道,在上浮屈曲过程中产生过量的垂直位移和塑性变形被认为是一种失效情形,根据分析结果提出了管道温升问题。     

超静定弹性杆的热屈曲分析

分析了弹性杆在５种黄型的超静定约束情况下的热屈曲现象，建立了：（１）热屈曲位移与变温、柔度之间的关系；（２）内力及约束力与变温，柔度之间的关系，指出了Ｅｕｌｅｒ临界变温是热屈曲变温的下界。     

均布荷载下拱的弹塑性二次分岔屈曲性能初探

使用一种新的屈曲路径跟踪策略,对拱在平面内的弹塑性极值点屈曲和二次分岔屈曲全过程进行跟踪分析,得到全跨均布荷载作用下材料、截面相同而矢跨比不同的拱的弹塑性极值点屈曲荷载和二次分岔屈曲荷载,以及半跨均布荷载作用下其极值点屈曲荷载.研究结果表明：对于弹塑性拱结构,在全跨均布荷载作用下,二次分岔屈曲总是最危险的屈曲形式,其发生必定先于极值点屈曲.对于材料、截面相同,矢跨比0.1～0.5的拱,半跨均布荷载作用下矢跨比0.23的拱极值点屈曲极限承载力最大;全跨均布荷载作用下,矢跨比0.1的拱极值点屈曲和二次分岔屈曲极限承载力均大于其他拱.将得到的全跨和半跨均布荷载作用下不同长细比、不同矢跨比拱的弹塑性极限承载力计算结果归纳总结,得到极限承载力简化计算公式,可以直接查用,便于工程设计中使用.     

海底高温管道的设计方法与应用

综述了海底高温高压（HPHT）输油管道上浮屈曲和侧向屈曲行为特点，比较了不同的HPHT管道设计方法，分析了深海石油开发高温高压管道采用受控制的侧向屈曲的设计趋势和应用该方法存在的困难。提出了应根据具体项目的特点选择最佳的海底高温高压管道设计方法，其中施加预拉应力方法经济实用，条件允许时应优先采用。埋地的管中管结构已被广泛采用，输送介质温度可达120℃，如与其它方法（如预冷或与拉应力）结合，可用于开发更高温度的油田。     

轴对称脱层圆板的后屈曲分析

基于Von Karrnan板理论，考虑横向剪切变形，建立了轴对称脱层圆板的后屈曲控制方程．应用正交配点法，将轴对称脱层圆板的后屈曲控制方程、边界条件、以及联接条件转化为非线性方程组，然后进行迭代求解．讨论了不同脱层深度和脱层半径对屈曲及后屈曲特性的影响，发现脱层屈曲荷栽随着脱层深度的减小和脱层半径的增大而减小，后屈曲模态也表现出不同的形式．最后与有关文献的结果进行了比较，二者相当吻合．     

两端不等弯矩作用下薄壁梁柱的弯扭屈曲

本文采用Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｒｉｔｚ法求解两端不等弯矩作用下单轴对称开口薄壁截面梁柱弯扭屈曲临界荷载，分析中考虑了三种常见的边界条件以及屈曲前变形的影响，将本文弯扭屈由临界荷载理论值与试验值比较，吻合较好。     

卷边板件的弹性屈曲解

采用半能量法对几种典型的卷边板件进行了弹性屈曲分析得到的解签揭示了卷边板件的三种新颖性屈曲模态和屈曲特征。     

变截面桩的屈曲分析

以锥形桩为例，用能量法对变截面桩的屈曲问题进行了深入研究．首先建立了锥形桩的力学分析模型，并通过选取适合于边界条件的桩的合理挠曲位移函数，导出了系统总势能的表达式；然后利用最小势能原理推导了锥形桩屈曲临界荷载的计算公式．大量计算表明，在其他条件相同的情形下，变截面桩较普通等截面桩稳定性好，且锥形变截面桩存在一最不利桩长，在设计桩长时，应避开此最不利值．     

含缺陷海底管道横向屈曲行为的数值模拟

海底管道在制造、敷设及运行过程中不可避免地会产生局部或整体初始几何缺陷。为了研究海床表面敷设的含缺陷管道横向屈曲行为,建立了含5种初始几何缺陷管道的横向热屈曲非线性数值计算模型,并验证了有限元模型的准确性,重点分析了缺陷类型、不直度对管道横向屈曲行为的影响。结果表明:横向屈曲变形是海底管道安全运行的一个重要威胁,不直度越大,临界温升越小,管道越容易发生横向热屈曲;在不直度相同的条件下,管道初始几何缺陷中心处曲率绝对值越小,抗横向热屈曲能力越强。基于无量纲分析法,提出了适用于含多种通用的初始几何缺陷海底管道的临界温升计算一般表达式,以期为海底管道抗热屈曲工程设计提供参考。     

索-拱结构面内稳定性研究

应用有限元方法对索拱结构的面内特征值屈曲及考虑几何非线性影响的非线性屈曲的平面内稳定问题进行了研究.程序中使用牛顿拉弗森法和弧长法对荷载位移平衡路线进行跟踪,研究了索对结构的极限荷载和平衡路径的影响.考虑了索与水平面夹角、索的根数及不同荷载作用方式、不同边界条件下索-拱结构稳定性能及变形性能的影响.结果表明:索可以非常有效地控制拱结构的失稳模态和破坏形式,提高其极限承载能力,影响破坏过程及后屈曲平衡路线,有效地克服了拱结构在半跨荷载作用下变形大、承载力低的缺点.     

索在索-拱结构中的作用

应用非线性有限元方法研究了索对索－拱结构平面内稳定性的影响。使用牛顿－拉弗森法和弧长法对荷载位移平衡路线进行跟踪研究,考虑了不同荷载作用及不同矢跨比对索－拱结构稳定性能及变形性能的影响,并从中获得了一些有益的结论。     

考虑二阶弯矩效应的自由扭转圆曲梁静力分析

针对拱形温室结构在轴向风荷载作用下的受力变形及屋面荷载作用下平面外稳定问题,根据考虑曲梁的大位移特征及二阶弯矩效应,建立圆曲梁的弯矩平衡方程,结合其他平衡方程、几何方程、物理方程,获得非线性圆曲梁挠度和扭转角的控制方程,得到含系数的圆曲梁几何非线性位移、变形和内力模型,给出圆曲梁几何非线性位移及内力的计算方案。鉴于圆曲梁的受力变形与圆拱平面外失稳特征变形的相似性,在此研究的基础上,分析圆拱平面外失稳问题,给出圆拱平面外分岔失稳临界荷载的计算方法。分析结果表明:本研究得到的圆曲梁几何非线性静力分析模型,可用于拱形温室屋面结构的非线性受力分析及平面外分岔及极值点失稳计算。     

天然气管道的屈曲变形模拟

在外荷载作用下,埋地管道的屈曲失效受诸多因素影响,外压、内压、轴向力和弯矩均会使管道产生屈曲,屈曲变形较为复杂。以西660X7．1钢管发生局部非均匀屈曲为例,通过有限元方法开展管道的屈曲失稳研究,分析不同载荷下管体的变形形式,进而判断造成钢管屈曲变形的主要原因：钢管变形处受到较大弯矩作用,而弯矩是斜坡钢管与土壤之间摩擦力不足,管道输气压力循环波动,土壤随气温季节性冻结、融化产生的管道周期性轴向载荷所致。（图9,参6）     

多周期注采条件下储气库油管的屈曲行为

储气库注采井油管是注采气过程的双重通道,因储气库在运行过程中具有注采气量大、运行时间长、强注强采及多周期注采等特点,油管长期处于复杂的力学环境中,极易发生屈曲行为,导致失效风险升高.为此,结合气藏型储气库运行特征,建立多周期注采条件下储气库油管屈曲受力和变形量理论模型,并以某储气库实际注采井为例,开展油管屈曲行为判断与...     

防止埋地管道上浮的措施

埋地管道上浮是导致管道因力不均而破裂的原因之一，埋地管道上浮的主要原因为浸水漂浮、土壤流化等防护措施，并介绍了具体实施步骤。     

超静定弹性杆的热屈曲分析

分析了弹性杆在５种典型的超静定约束情况下的热屈曲现象。建立了：（１）热屈曲位移与变温、柔度之间的关系；（２）内力及约束力与变温、柔度之间的关系。指出了Ｅｕｌｅｒ临界变温是热屈曲变温的下界。     

各向异性薄板对角拉伸下的弹塑性皱曲分析

本文应用Ｈｉｌｌ正交各向异性塑性理论和稳定的能量法则，推导出各向异性薄板在对角拉伸下皱曲的弹塑性稳定方程，并计算了两种材料ＬＹ１２Ｍ和ＳＰＣＥＮ的失稳临界值，理论计算与ＹＢＴ试验较吻合。