通常來(lái)說(shuō),航行體水下發(fā)射包含出筒、水中航行、出水等過(guò)程。由于水、空氣性質(zhì)的巨大差異、出水過(guò)程中環(huán)境的突變、空泡的潰滅以及流場(chǎng)的沖擊,導(dǎo)致航行體的主承力艙段結(jié)構(gòu)受到強(qiáng)烈出水沖擊載荷的作用,主承力艙段容易發(fā)生動(dòng)力屈曲喪失承載能力并發(fā)生破壞。本文首先給出了航行體水下航行過(guò)程、出水載荷的形成機(jī)理以及主承力艙段的主體加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力屈曲相關(guān)研究及其判別標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,計(jì)算航行體出水載荷,研究出水載荷作用下加筋圓柱殼動(dòng)力穩(wěn)定性,開展主承力艙段結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)。首先,建立航行體縮比模型,通過(guò)耦合的歐拉-拉格朗日(CEL)方法模擬航行體出水過(guò)程,分析出水載荷隨時(shí)間的變化規(guī)律。通過(guò)分析航行體典型截面上的出水載荷,得到出水過(guò)程中航行體上出水載荷的空間分布規(guī)律,并分析了出水速度對(duì)出水載荷的影響。其次,將主承力艙段結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為網(wǎng)格加筋圓柱殼,考察在出水載荷作用下加筋圓柱殼的動(dòng)力穩(wěn)定性。應(yīng)用特征值屈曲分析、弧長(zhǎng)法、顯示動(dòng)力學(xué)分析研究在加筋圓柱殼的穩(wěn)定性,通過(guò)B-R準(zhǔn)則判別加筋圓柱殼臨界動(dòng)力屈曲載荷,然后分析了動(dòng)力失穩(wěn)后結(jié)構(gòu)的破壞模式。同時(shí),對(duì)于具有初始幾何缺陷的加筋圓柱殼,基于一階特征值屈曲模態(tài)缺陷法與混合...

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 航行體出水研究方法
        1.2.1 理論研究
        1.2.2 實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.3 數(shù)值研究
    1.3 加筋圓柱殼動(dòng)力穩(wěn)定性概述
        1.3.1 動(dòng)力屈曲問(wèn)題的特點(diǎn)及判別標(biāo)準(zhǔn)
        1.3.2 加筋圓柱殼動(dòng)力屈曲國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 航行體出水載荷數(shù)值研究
    2.1 引言
    2.2 CEL方法原理及應(yīng)用
        2.2.1 控制方程及耦合計(jì)算
        2.2.2 材料及接觸的定義
        2.2.3 CEL方法適用性分析
    2.3 垂直出水算例驗(yàn)證
        2.3.1 有限元模型
        2.3.2 計(jì)算結(jié)果分析
    2.4 航行體垂直出水載荷特性分析
        2.4.1 有限元模型
        2.4.2 出水載荷規(guī)律分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 出水載荷下航行體主承力艙段結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性研究
    3.1 引言
    3.2 航行體主承力艙段有限元計(jì)算理論及模型
        3.2.1 有限元計(jì)算方法
        3.2.2 B-R動(dòng)力屈曲準(zhǔn)則
        3.2.3 幾何模型
        3.2.4 簡(jiǎn)化等效設(shè)置
        3.2.5 本構(gòu)關(guān)系
        3.2.6 網(wǎng)格單元設(shè)置
        3.2.7 載荷施加
    3.3 出水載荷下主承力艙段結(jié)構(gòu)承載力分析
        3.3.1 結(jié)構(gòu)靜力承載性能分析
        3.3.2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力失穩(wěn)及破壞模式
    3.4 具有初始幾何缺陷的主承力艙段結(jié)構(gòu)承載能力分析
        3.4.1 初始幾何缺陷
        3.4.2 不同缺陷形式敏感性分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 出水載荷特性對(duì)主承力艙段結(jié)構(gòu)動(dòng)力失穩(wěn)的影響規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 出水載荷時(shí)間特性對(duì)動(dòng)力失穩(wěn)的影響規(guī)律
        4.2.1 不同加載時(shí)間下結(jié)構(gòu)動(dòng)力屈曲分類
        4.2.2 不同脈寬載荷下結(jié)構(gòu)臨界失穩(wěn)規(guī)律分析
    4.3 出水載荷形式對(duì)動(dòng)力失穩(wěn)的影響規(guī)律
        4.3.1 載荷形式分類
        4.3.2 不同形式載荷下臨界失穩(wěn)規(guī)律分析
    4.4 出水載荷空間特性對(duì)動(dòng)力失穩(wěn)的影響規(guī)律
        4.4.1 載荷空間分布形式
        4.4.2 不同空間分布載荷下臨界失穩(wěn)規(guī)律分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于動(dòng)-靜載荷等效的加筋圓柱殼優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
    5.1 引言
    5.2 基于動(dòng)-靜載荷等效的加筋圓柱殼優(yōu)化設(shè)計(jì)流程
        5.2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)流程總述
        5.2.2 臨界屈曲動(dòng)載荷向靜載荷等效轉(zhuǎn)換
        5.2.3 加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.2.4 粒子群優(yōu)化算法的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)
    5.3 算例分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3738453