1.一种双层柱形耐压壳极限承载能力数值的计算方法，其特征在于，具体包含以下步骤：步骤1、建立双层柱形壳初始几何模型；

步骤2、建立双层柱形壳有限元模型；

步骤3、定义双层柱形壳的理想弹塑性材料参数；

步骤4、定义双层柱形壳单元模型截面参数；

步骤5、定义双层柱形壳单元模型的边界条件；

步骤6、采用牛顿迭代法进行非线性求解计算；

步骤7、提取双层柱形壳的计算结果；

所述步骤2，建立双层柱形壳有限元模型，采用四边形为主、三边形为辅的网格单元划分方式，并且周向网格数量不小于 个，轴向网格数量不小于 个，端部厚板与两层圆柱壳的边缘采用共同结点；内壳网格由外壳网格节点坐标按实际比例，以外壳轴心线为基准缩小周向尺寸；

然后采用GAPUNI一维单元连接内外壳一一对应的结点，GAPUNI单元模拟了当接触方向在空间上固定时两个节点之间的接触，可以设置接触方向和初始分离距离；

2 1

h＝d+n·(u‑u)

1 2

其中，h为两结点间距离，d为初始距离，u 和u分别为构成GAPUNI单元的第一结点、第二结点的总位移，n代表接触方向；如果h为负，则变成过盈配合，则GAPUNI单元关闭；

所述步骤6，采用牛顿迭代法进行非线性求解计算，初始载荷增量小于最大载荷的百分之二，最大载荷增量不高于最大载荷的百分之四，最小载荷增量小于最大载荷的万分之一，最大允许增量步数至少150步；具体步骤如下：在商业软件ABAQUS的Step模块，定义静态、通用隐式分析步，启动非线性选项，初始载荷增量设为0.1，最大载荷增量设为0.3，最小载荷增量设为10‑50，最大允许增量步数设为

150步；之后在ABAQUS的Job模块，建立分析任务，提交求解计算。

2.根据权利要求1所述的一种双层柱形耐压壳极限承载能力数值的计算方法，其特征在于：所述步骤1，建立双层柱形壳初始几何模型，其几何模型是在笛卡尔坐标系下建立的，具体步骤如下：步骤1.1：在商业软件HYPERMESH中，选择Geom中的nodes，创建坐标为(0,0,0)和(0,0,l)的两个结点；

步骤1.2：选择Geom中的surface，选中圆柱壳，输出半径r，高度l，点击创建，外壳创建完成；

步骤1.3：在右侧Model栏，右击空白处，创建新的component，重新命名，作为内壳，右击选择make current，重复外壳创建过程；

步骤1.4：两端厚板在网格划分完成后，在新的component创建。

3.根据权利要求1所述的一种双层柱形耐压壳极限承载能力数值的计算方法，其特征在于：所述步骤2具体步骤如下：

2.1:在商业软件HYPERMESH中，

右击外壳component中的make current，点击下方菜单栏2D中的automesh，输入网格尺寸(element size)为 查看周向、轴向结点数量，满足要求；

2.2：同样对内壳进行此操作，保证周向、轴向结点数与外壳相同；

2.3：创建两端厚板的component，点击2D中ruled按键，点击nodelist，两端分别选择内外壳边缘的所有结点，创建两壳间网格；

2.4；选择2D中spline，两端分别选择内壳边缘所有结点创建网格；

2.5：点击Tool中edges按钮，点击黄色方框elems按钮，选择displayed，可以选择全部结点，点击preview equiv寻找重复结点,再点击equivalence合并重复结点；

2.6：创建GAPUNI单元，创建新的component，点击1D中elem types按钮，选择GAP单元类型为GAPUNI，确认后点击1D中spotweld按钮，选择using nodes后点击下方nodes‑nodes按钮，接着点击indep后nodes选择外壳所有结点，点击dep后nodes选择内壳所有结点，search tolerance设置为外壳外表面到内壳外表面的距离，点击create；隐藏其他部分，仅显示GAP单元，删除两端面上的GAP单元；

2.7：选择Tool中normal键，分别检查每个component下网格单元的法线方向，有限元模型创建完成。

4.根据权利要求1所述的一种双层柱形耐压壳极限承载能力数值的计算方法，其特征在于：所述步骤3、定义双层柱形壳的理想弹塑性材料参数，其具体弹塑性材料参数根据标准单轴拉伸试验测得，包括弹性模量、泊松比、屈曲强度；两端厚板仅定义线弹性；

具体步骤如下：

在商业软件ABAQUS的Property模块，输入不锈钢母材的弹塑性参数，其中杨氏模量为E，泊松比为μ，屈服强度为σy；两端厚板的线弹性参数，其中杨氏模量为E，泊松比为μ。

5.根据权利要求1所述的一种双层柱形耐压壳极限承载能力数值的计算方法，其特征在于：所述步骤4，定义双层柱形壳单元模型截面参数，将外层壳单元外面设为外层壳的外表面，外壳单元厚度设为to，将内层壳单元外面设为内层壳的外表面，内壳单元厚度设为ti，将步骤3中确定的材料参数分别赋予内、外壳单元，厚度方向至少选取5个积分点。

6.根据权利要求1所述的一种双层柱形耐压壳极限承载能力数值的计算方法，其特征在于：所述步骤4具体步骤如下：在商业软件ABAQUS的Property模块，导入HYPERMESH的inp文件，建立连续、均匀的壳截面，外壳厚度为to，内壳厚度为ti，厚度方向选取5个积分点，选取步骤3中确定的材料参数，选取步骤2的单元模型，分别选择内、外壳单元从顶面赋厚，两端厚板从底面赋厚。

7.根据权利要求1所述的一种双层柱形耐压壳极限承载能力数值的计算方法，其特征在于：所述步骤5，定义双层柱形壳单元模型的边界条件，对于双层壳两端厚板，各自选定圆心一点，固定其周向自由度，释放轴向自由度，对于双层柱壳，选定外层壳轴向中心点，释放垂直于该点的法向自由度，固定其余自由度，并对外壳和两端厚板施加均衡载荷；

具体步骤如下：

步骤5.1：在商业软件ABAQUS的Load模块，在双层柱壳模型中，选择X‑Y正视图，选择两端中心点，定位自由度：U1＝U2＝0；选择X‑Z正视图，选择表面中心点，定位自由度：U1＝U3＝0。

8.根据权利要求1所述的一种双层柱形耐压壳极限承载能力数值的计算方法，其特征在于：所述步骤7、提取双层柱形壳的计算结果，具体包括：临界载荷随缺陷、间隙值变化的规律；具体步骤如下：在商业软件ABAQUS的Visualization模块，提取各点临界屈曲载荷，得到不同缺陷值下临界载荷曲线和不同间隙值下临界载荷曲线。