Dynamic Axisymmetric and Non-Axisymmetric Buckling of Finite Cylindrical Shells in Propagating and Reflecting of Axial Stress Waves

Abstract
In this paper, the axisymmetric and non-axisymmetric buckling of finite elastic cylindrical shell, which is impacted on the end by axial step loads, is discussed with the aid of the stress wave propagating and reflecting. By solving the disturbed equations, the bifurcation condition of the dynamic buckling, critical buckling load and buckling mode are obtained. The results show that when the thickness is not very small, non-axisymmetric critical buckling load is higher than axisymmetric one ; that when the thickness is very small, non-axisymmetric buckling can occur first and that since the wave is reflected on the other end of the shell, the critical buckling load decreases further. The results are in agreement with the physical phenomenon in experiments.

Résumé
Dans cet article on discute, à l'aide de la propagation et de la réflexion des ondes, le flambage symétrique axial et non-symétrique d'une coque cylindrique élastique et de dimensions finies, impactée à une extrémité par un échelon de force axiale. En résolvant les équations de perturbations, on obtient la condition de bifurcation du flambage dynamique, la charge critique de flambage et le mode de flambage. Les résultats montrent que dans le cas où l'épaisseur de la coque n'est pas très mince, un flambage non symétrique peut d'abord apparaître et lorsque l'onde est réfléchie à l'autre extrémité de la coque, la charge critique de flambage continue de decroître. Les résultats théoriques sont en bon accord avec le phénomène physique dans les expériences.