Elastic/plastic buckling of cylindrical shells with elastic core under axial compression

Elastic as well as plastic buckling of circular cylindrical shells filled with a core material is analyzed under axial compressive loading. A practical example of this situation is the buckling of concrete filled steel tubular (CFT) columns used widely in high-rise buildings. The theoretical problem is modeled as the bifurcation buckling of a perfect "infinitely" long circular cylindrical shell under uniform compression, constrained by a one-way (tension-less) foundation. An important and useful novelty is that the shell material is allowed to undergo strain-hardening plasticity before buckling. For simplicity, the core material is assumed to remain elastic. The approach is analytical. The governing equations are solved exactly to obtain buckling loads, and wavelengths in contact and nocontact regions. The theoretical results, when applied to CFT columns, are found to be in very good agreement with the experimental buckling loads of other researchers.Le flambage élastique ainsi que plastique de coquilles cylindriques remplis d'un matériel sont analysé sous le chargement de la compression axiale. Un exemple pratique de cette situation est le flambage de colonnes tubulaires en acier remplis de béton (CFT) qui sont largement utilisées dans les immeubles de grande hauteur. Le problème théorique est modélisé comme le flambage par bifurcation d'une coquille parfaite cylindrique de longueur "infinie" sous la compression uniforme, en présence d'une contrainte à sens unique. Une nouveauté importante et utile est que le matériel de coquille est sollicitée dans le domaine post-élastique avant de flambement. Pour simplifier, le matériel remplis est supposé rester élastique. L'approche est analytique. Les équations régissants sont résolus exactement à obtenir les charges de flambage, et les longueurs d'onde en contact et sans contact régions. Les résultats théoriques, aux applications de CFT colonnes, se trouvent en très bon accord avec des charges de flambage d'autres chercheurs