充氣水下織物結(jié)構(gòu)的大變形有限元法計(jì)算與分析.pdf

1、由于海洋具有豐富的資源，已經(jīng)日益成為各國(guó)的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)。潛水器作為海洋勘探及開發(fā)、水下?lián)岆U(xiǎn)救生等工程不可缺少的技術(shù)裝備，世界各主要國(guó)家均已大力發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)。潛水器研制水平，往往體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的綜合技術(shù)力量。 本文將空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法創(chuàng)造性地運(yùn)用于水下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提出一種與一般的潛水器設(shè)計(jì)不同的設(shè)計(jì)構(gòu)想。結(jié)構(gòu)中采用高強(qiáng)的織物材料，所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)由兩個(gè)同心球面組成，兩球面之間用剛性“綴片”進(jìn)行連接，并在兩球面之間

2、充入高壓氣體，從而使外球面形成很大的剛度抵抗外壓，而使內(nèi)球面空腔內(nèi)保持正常氣壓.這樣的設(shè)計(jì)可以保證在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的儀器能夠正常工作。 為了結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方便，本文對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列的簡(jiǎn)化，采用正十二面體來(lái)模擬球面，這樣整個(gè)結(jié)構(gòu)的分析就最終簡(jiǎn)化為對(duì)一個(gè)五邊形曲面結(jié)構(gòu)的研究。同時(shí)，文中根據(jù)織物材料具有抗拉不抗彎的特性，運(yùn)用膜單元來(lái)模擬織物結(jié)構(gòu)。本文主要討論了結(jié)構(gòu)和力學(xué)參數(shù)對(duì)膜結(jié)構(gòu)受力性能的影響以及結(jié)構(gòu)在不同荷載作用下的位移、應(yīng)力等的變化規(guī)律