深潛器耐壓結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、21世紀(jì)是深?？碧胶烷_發(fā)的年代。深海載人潛水器是到達(dá)各種深海復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行高效的勘探科學(xué)考察和開發(fā)作業(yè)的裝備,是人類實現(xiàn)開發(fā)深海的一項重要技術(shù)手段。而耐壓殼結(jié)構(gòu)是保證潛水器正常工作的首要技術(shù)。本文對耐壓殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算方法進(jìn)行了研究,主要分下面幾個方面:
　　 1)為保證深潛器結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全可靠,進(jìn)行模型試驗驗證和檢測是十分必要的.所以設(shè)計潛器縮尺模型壓力實驗,檢驗理論計算方法的可靠性和計算規(guī)則的適用性。
　　 2)潛水器在

2、水下受到極大的深水壓力,耐壓殼結(jié)構(gòu)必須符合強(qiáng)度要求,耐壓殼的殼板及肋骨應(yīng)力不超過許用應(yīng)力,對CCS、ABS、GL潛器規(guī)范表征殼體強(qiáng)度特征量進(jìn)行計算,并與有限元方法和試驗值進(jìn)行對比。
　　 3)隨著耐壓殼下潛深度加大,水壓不斷增加,耐壓殼會發(fā)生失穩(wěn)而喪失繼續(xù)承載能力,因此穩(wěn)定性對深潛器也非常重要。本文通過ABAQUS對潛器進(jìn)行非線性屈曲分析,并與規(guī)范進(jìn)行比較。
　　 4)開孔會引起應(yīng)力集中,削弱結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。對局部開孔進(jìn)行結(jié)

3、構(gòu)校核,對強(qiáng)度不足的部位進(jìn)行加強(qiáng)以保證潛器的結(jié)構(gòu)安全。
　　 5)潛器使用過程中,耐壓圓柱殼體承受著水壓引起的交變載荷,可能導(dǎo)致疲勞破壞。特別在拉應(yīng)力較大的部位,易引起疲勞裂紋。為了保證潛器的使用安全,必須進(jìn)行潛器結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析。本文應(yīng)用ε-N曲線和線性斷裂力學(xué)計算潛器耐壓結(jié)構(gòu)的疲勞壽命,并通過實例計算,得出結(jié)論。
　　 6)以典型帶肋圓柱殼艙段結(jié)構(gòu)為研究對象,以殼體重量為目標(biāo)函數(shù),采用解析法和有限元分析方法,在確保結(jié)