Torispherical head buckling stability analysis and design improvement based on elastic-plastic theory 

科学家实现基于弹塑性理论的碟形封头屈曲稳定性分析及设计改进

阜阳职业技术学院Peihai Hou团队基于弹塑性理论的碟形封头屈曲稳定性分析及设计改进。2026年8月，该研究发表在国际学术期刊《机械工程进展》上。

基于弹塑性理论，研究人员采用数值分析方法，结合几何非线性、材料非线性和初始几何缺陷，对碟形封头在承受内压时的屈曲失稳行为进行了研究。

结果表明，临界屈曲载荷对初始缺陷高度敏感：局部壳厚从5 mm减小至3 mm时，临界屈曲载荷下降54.8%。在所研究的厚度范围内，临界屈曲载荷随封头厚度近似线性增加。

为减轻屈曲，研究人员提出了两种改进方案并进行了对比：纵向加劲板和周向加强环。周向加强环使峰值应力降低60.3%，而纵向加劲板仅降低17.4%。因此，加强环显著提高了临界屈曲载荷，并有效抑制了过渡区的皱曲。

该研究为碟形封头及类似薄壳结构的缺陷容限和设计改进提供了定量基准。

Advances in Mechanical Engineering

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期刊优势

影响因子：2.3

期刊分区：JCR Q2, ENGINEERING, MECHANICAL; Q3, THERMODYNAMICS

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