本文關(guān)鍵詞：深潛耐壓圓柱殼極限承載力研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：耐壓圓柱殼結(jié)構(gòu)是大潛深水下潛器耐壓船體的主要結(jié)構(gòu)形式,本文主要目的是研究深潛耐壓圓柱殼的極限承載力。首先,利用有限元軟件ANSYS對給出的三個(gè)模型進(jìn)行極限承載力分析,通過彈性失穩(wěn)分析得到特征值屈曲模態(tài),將其作為初始缺陷的形式加入到原模型進(jìn)行彈塑性失穩(wěn)分析,將計(jì)算值與潛艇設(shè)計(jì)規(guī)范公式結(jié)果以及修正公式結(jié)果進(jìn)行比較,比較結(jié)果表明現(xiàn)行潛艇設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算偏安全,在大潛深條件下以及高強(qiáng)度材料應(yīng)用中,局部穩(wěn)定性計(jì)算公式已略顯保守,需要加以修正。其次,通過對非均勻加肋的討論分析,研究了進(jìn)行非均勻加肋的原則和步驟,認(rèn)為艙段長度較大且布置的肋骨數(shù)目較多的深潛耐壓殼,采取肋骨剛度非均勻加肋可以提高耐壓船體的穩(wěn)定性;而肋骨間距非均勻加肋方式適用于所有尺寸的耐壓殼,且穩(wěn)定性提升幅度較大。然后,研究了肋骨側(cè)向加強(qiáng)的措施,通過有限元計(jì)算,得出設(shè)置整肋距肘板可以顯著改善肋骨側(cè)向失穩(wěn),加強(qiáng)材數(shù)量可以通過公式計(jì)算得出。最后,對比分析了不同型式肋骨加強(qiáng)的圓柱殼穩(wěn)定性能,發(fā)現(xiàn)T型材加強(qiáng)的環(huán)肋耐壓殼總體穩(wěn)定性能最好,半圓環(huán)殼加強(qiáng)的耐壓殼殼板穩(wěn)定性能最好。在保證肋骨用材總量不變的前提下,調(diào)整半圓環(huán)殼的尺寸,殼板穩(wěn)定性略有下降的同時(shí),總體穩(wěn)定性有較大提高,認(rèn)為采用半圓環(huán)殼肋骨對圓柱殼進(jìn)行加強(qiáng)是可行的,只需在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)合理計(jì)算出其最優(yōu)尺寸。
【關(guān)鍵詞】：深潛耐壓殼 極限承載力 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.941
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景和意義12-13
• 1.2 問題的提出13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.4 主要研究內(nèi)容與研究方法19-20
• 第2章 環(huán)肋耐壓殼應(yīng)力分析及穩(wěn)定性理論計(jì)算方法20-30
• 2.1 基本概念與假設(shè)20
• 2.2 受力分析20-21
• 2.3 彎曲微分方程21-23
• 2.4 關(guān)鍵部位應(yīng)力公式23-24
• 2.5 耐壓圓柱殼穩(wěn)定性分析24-28
• 2.5.1 圓柱殼應(yīng)變能24-25
• 2.5.2 外力功25-26
• 2.5.3 總位能表達(dá)式26-27
• 2.5.4 殼板穩(wěn)定公式27-28
• 2.6 理論臨界壓力的修正28-29
• 2.6.1 物理修正系數(shù)28
• 2.6.2 幾何修正系數(shù)28-29
• 2.7 小結(jié)29-30
• 第3章 高強(qiáng)度鋼耐壓圓柱殼結(jié)構(gòu)有限元分析30-40
• 3.1 耐壓圓柱殼極限承載力有限元分析法簡介30-31
• 3.2 采用ANSYS進(jìn)行圓柱殼極限承載力計(jì)算分析31-33
• 3.2.1 建模與網(wǎng)格劃分31-32
• 3.2.2 施加約束與載荷32
• 3.2.3 施加初始缺陷32-33
• 3.2.4 非線性分析設(shè)置33
• 3.3 圓柱殼極限承載力有限元計(jì)算分析結(jié)果33-36
• 3.3.1 特征值失穩(wěn)分析33-34
• 3.3.2 非線性失穩(wěn)分析34-36
• 3.4 有限元分析結(jié)果與理論公式計(jì)算值的比較36-38
• 3.4.1 有限元計(jì)算結(jié)果與國家軍用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算結(jié)果比較36-37
• 3.4.2 與修正公式計(jì)算值的比較37-38
• 3.5 小結(jié)38-40
• 第4章 非均勻加肋耐壓殼穩(wěn)定性研究40-64
• 4.1 肋骨剛度非均勻圓柱殼穩(wěn)定性分析40-54
• 4.1.1 肋骨剛度非均勻圓柱殼失穩(wěn)臨界壓力推導(dǎo)40-42
• 4.1.2 肋骨剛度非均勻加肋步驟42-43
• 4.1.3 算例分析43-53
• 4.1.4 兩種加肋方式結(jié)果對比53-54
• 4.2 肋骨間距非均勻圓柱殼穩(wěn)定性分析54-62
• 4.2.1 算例分析55-61
• 4.2.2 兩種加肋方式結(jié)果對比61-62
• 4.3 小結(jié)62-64
• 第5章 耐壓圓柱殼肋骨側(cè)向加強(qiáng)方法研究64-76
• 5.1 肋骨側(cè)向失穩(wěn)特點(diǎn)64-66
• 5.2 肋骨側(cè)向約束理論研究66-68
• 5.3 肋骨側(cè)向加強(qiáng)措施68
• 5.4 不同加強(qiáng)方式有限元分析68-73
• 5.4.1 扶強(qiáng)材加強(qiáng)69-71
• 5.4.2 整肋距肘板加強(qiáng)71-73
• 5.5 兩種加強(qiáng)方式有限元結(jié)果對比73-74
• 5.6 小結(jié)74-76
• 第6章 耐壓圓柱殼幾種特殊肋骨型式比較研究76-86
• 6.1 半圓環(huán)殼型肋骨加強(qiáng)圓柱殼計(jì)算方法76-79
• 6.1.1 半圓環(huán)殼型肋骨加強(qiáng)環(huán)肋耐壓殼關(guān)鍵部位應(yīng)力計(jì)算77
• 6.1.2 半圓環(huán)殼型肋骨加強(qiáng)環(huán)肋耐壓殼殼板穩(wěn)定性計(jì)算77-78
• 6.1.3 半圓環(huán)殼型肋骨加強(qiáng)環(huán)肋耐壓殼總體穩(wěn)定性計(jì)算78-79
• 6.2 不同型式肋骨加強(qiáng)圓柱殼計(jì)算分析79-82
• 6.2.1 理論公式計(jì)算79
• 6.2.2 有限元分析驗(yàn)證79-82
• 6.3 計(jì)算結(jié)果對比分析82-84
• 6.3.1 總體穩(wěn)定性對比82-83
• 6.3.2 殼板穩(wěn)定性對比83-84
• 6.4 小結(jié)84-86
• 第7章 總結(jié)與展望86-88
• 7.1 主要研究成果86-87
• 7.2 工作展望87-88
• 參考文獻(xiàn)88-91
• 致謝91-92
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文92

  本文關(guān)鍵詞：深潛耐壓圓柱殼極限承載力研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：321613