Abstract
本論文旨在探討含有先天性不圓度的複合材料圓柱薄殼結構物受到突發軸向壓力及扭力時的挫曲強度。本論文首先利用最小總位能法導出靜力平衡方法式及邊界條件,再利用DONNELL 型的應變位移關係式導出調合方程式,然後再引入AIRY應力函數F ,將平衡方程式,邊界條件及調合方程式等全部全達成AIRY應力函數F 及徑向位移W 的式子。再將F 及W 在圓周方向作富氏級數展開,在圓柱軸方向作中央差分法展開,最後再用數值方法求解。在使用SIMITSES及SHEINMAN的動態挫曲準則以判斷圓柱薄殼的動態挫曲強度時,我們必須先求出系統在各種負載狀況時的平昀端點縮短量,平均剪應變,總位能以及修正總位能等物理量。一般而言,圓柱薄殼受軸向力時的動態挫曲強度對於先天性不圓度的敏感程度較靜態者為大,而受扭力時則不敏感。如果兩種力量同時作用,我們可發現其挫曲強度均低於單獨一力作用時的強度。一般來說,動態挫曲強度均較靜態者為低力而且兩端夾住時的動態挫曲強度均較兩端簡單友撐者為高。值得值意的是,SIMITSES及SHEINMAN的挫曲準則雖僅能用於判斷動態挫曲強度的下限,但由於只運用到靜態的平衡方程式及調合方程式,因此能省下一般動態分析所需的大量運算。對於一個結構設計者而言,一個簡單但較為保守的設計準測應該會比一個計算繁雜但較為準確的設計準則來得有實用性。