多级网格加筋壳的低缺陷敏感性能研究与优化设计

项目名称： 多级网格加筋壳的低缺陷敏感性能研究与优化设计

项目编号： No.11372062

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王博

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 82万元

中文摘要： 初始几何缺陷对大直径轴压网格加筋圆柱壳的承载力影响极大，如何给出承载力高、缺陷敏感度低的优秀网格加筋设计是我国未来重型运载火箭结构设计中的突出难题。生物体结构和埃菲尔铁塔等大型土木工程结构具有丰富的结构层次，它们都具有较好容忍缺陷的性质。本申请从如何适当丰富网格加筋的结构层次获得启发，提出并研究多级网格加筋新型结构方案，通过数值和实验分析研究不同级网格加筋参数对其失效模式和破坏强度的影响规律，考虑不同类型初始缺陷，理解并揭示其低缺陷敏感度的力学机理；考虑侧向凹陷等高发缺陷，通过搜索最不利"基形状"组合，发展更客观的结构轴压承载性能的评价方法；结合板壳均匀化方法与多次刚度等效分析，发展多层次和多目标优化算法，建立多级网格加筋优化设计方法，获得更优设计。我们希望通过本研究获得该类新型网格加筋结构承载性能与优化设计的规律性认识，并能得到一到两种可用于未来运载火箭工程实施的创新网格加筋结构方案。

中文关键词： 多级网格加筋；优异承载力；低缺陷敏感性；结构优化；

英文摘要： As a dominating failure mechanism of large-diameter grid stiffened cylindrical shells, compression-induced buckling is known to be very sensitive to initial geometrical imperfections. It is a great challenge to develop a type of stiffened shells with high

英文关键词： hierarchical stiffened shell；high load-carrying capacity；low imperfection sensitivity；structural optimization；