长圆柱壳失稳分析！公式解与仿真解对比，相互验证！

    本号前作介绍了压杆和外压圆柱壳的失稳公式的推导过程，详见《屈曲(失稳)公式的推导过程，以及弹性失稳的共性！》、《压杆与外压圆柱壳！屈曲(失稳)公式的推导思路是完全一样的》。

    长圆柱壳的失稳临界压力的理论计算公式：

    本文通过一个仿真实例对比仿真解和公式解。

    平面应变模型，在XY平面内建模，将分析类型改为2D。

    在Mechanical中修改为平面应变。

    网格划分如下，平面应变单元默认为二阶单元。

    施加单位压力1MPa，打开弱弹簧(帮助求解成功)，先进行静力学分析。

    在静力学分析的基础上进行特征值屈曲分析。

    获得屈曲系数如下，所以外压圆柱壳的临界压力为3.51MPa。

    按照理论公式计算的临界压力为：

    仿真解和公式解高度一致，相互验证。当然以上计算结果为理想情况，实际结构因为材料和几何的缺陷，失稳载荷肯定远低于理想情况，所以实际设计需要设置一个较大的失稳安全系数。