【摘 要】
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耐压圆柱壳结构是大潜深水下潜器耐压船体的主要结构形式,本文主要目的是研究深潜耐压圆柱壳的极限承载力。首先,利用有限元软件ANSYS对给出的三个模型进行极限承载力分析,通
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耐压圆柱壳结构是大潜深水下潜器耐压船体的主要结构形式,本文主要目的是研究深潜耐压圆柱壳的极限承载力。首先,利用有限元软件ANSYS对给出的三个模型进行极限承载力分析,通过弹性失稳分析得到特征值屈曲模态,将其作为初始缺陷的形式加入到原模型进行弹塑性失稳分析,将计算值与潜艇设计规范公式结果以及修正公式结果进行比较,比较结果表明现行潜艇设计规范计算偏安全,在大潜深条件下以及高强度材料应用中,局部稳定性计算公式已略显保守,需要加以修正。其次,通过对非均匀加肋的讨论分析,研究了进行非均匀加肋的原则和步骤,认为舱段长度较大且布置的肋骨数目较多的深潜耐压壳,采取肋骨刚度非均匀加肋可以提高耐压船体的稳定性;而肋骨间距非均匀加肋方式适用于所有尺寸的耐压壳,且稳定性提升幅度较大。然后,研究了肋骨侧向加强的措施,通过有限元计算,得出设置整肋距肘板可以显著改善肋骨侧向失稳,加强材数量可以通过公式计算得出。最后,对比分析了不同型式肋骨加强的圆柱壳稳定性能,发现T型材加强的环肋耐压壳总体稳定性能最好,半圆环壳加强的耐压壳壳板稳定性能最好。在保证肋骨用材总量不变的前提下,调整半圆环壳的尺寸,壳板稳定性略有下降的同时,总体稳定性有较大提高,认为采用半圆环壳肋骨对圆柱壳进行加强是可行的,只需在结构设计时合理计算出其最优尺寸。
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