Optimal design of trapezoid stiffeners of composite cylindrical shells subjected to hydrostatic pressure

复合数 静水压力 流体静力平衡 结构工程 复合材料 材料科学 数学 工程类 机械工程 机械 物理 量子力学
作者
Ranfeng Wei,Ke Shen
出处
期刊:Thin-walled Structures [Elsevier]
卷期号:166: 108002-108002 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.tws.2021.108002
摘要

Optimization of a composite cylindrical pressure hull subjected to hydrostatic pressure with trapezoidal stiffeners is considered in this paper. The composite cylindrical shell is fabricated with carbon fiber reinforced epoxy composite while the stiffener is made of aluminum alloy. First of all, the analytical buckling model for composite cylinders with stiffeners subjected to hydrostatic pressure is derived. Subsequently, the finite element method is used to verify the accuracy of the analytical solution through some examples. After verification, the analytical solution is coupled with the genetic algorithm and then used to optimize the cross-sectional shape of the stiffeners of the composite pressure hull to obtain the maximum buckling pressure. During the optimization process, the relationship between the buckling pressure and each geometrical parameter of the stiffener has been analyzed. The inertia moment of the stiffener section is found to have a good linear relationship with the buckling pressure. Therefore, the inertia moment is used as an objective function to optimize the cross-sectional shape of the stiffeners of the composite pressure hull, and the feasibility of this method has been proved by comparing the optimization results. With high efficiency, this method can be applied to the optimal design of the stiffener shape of a composite pressure shell. • Buckling of composite cylindrical shells with trapezoidal stiffeners. • The optimal cross-sectional shape of stiffeners has been obtained. • The inertia moment of stiffeners has a linear relationship with buckling pressure. • Using the inertia moment as the objective function can obtain expected results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
grs完成签到,获得积分10
1秒前
啊娴子发布了新的文献求助10
2秒前
小徐完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
8秒前
8秒前
完美的一天完成签到,获得积分10
9秒前
SAINT发布了新的文献求助10
14秒前
看风景悠然在路完成签到,获得积分10
15秒前
帅气的绿凝完成签到,获得积分10
15秒前
纨绔发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
许问完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
22秒前
22秒前
winxp发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
777完成签到,获得积分10
30秒前
777发布了新的文献求助10
35秒前
橙子完成签到,获得积分10
35秒前
嘒彼小星完成签到 ,获得积分10
36秒前
共享精神应助Eternitymaria采纳,获得10
38秒前
39秒前
果然树完成签到 ,获得积分10
42秒前
43秒前
知鸢完成签到 ,获得积分10
43秒前
连冬萱发布了新的文献求助10
45秒前
shilong.yang发布了新的文献求助10
46秒前
50秒前
书先阁生完成签到,获得积分10
53秒前
乔心发布了新的文献求助10
54秒前
犹豫的昊焱完成签到 ,获得积分10
55秒前
研友_bZzJqZ发布了新的文献求助10
56秒前
57秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136885
关于积分的说明 5444586
捐赠科研通 1861262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925691
版权声明 562702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495140