不同结构参数对深潜装置观察窗应力影响分析

发布时间：2021-03-02 05:09

　　深海载人潜水器是现代海底探查重要装备,观察窗是其观察外界环境的重要途径。针对大深度载人潜航器观察窗三种结构形式进行静力学分析,得出自由边界和固定边界的应力和应变变化情况,为后续研究提供参考。基于有限元分析,对影响观察窗应力的尺寸参数和结构形式进行对比分析,结果可知:对于平圆形观察窗而言,随着厚径比的增大,应力逐渐减小,当厚径比达到1之后,应力变化趋于平缓;对于锥台形观察窗而言,随着锥角的增大,应力逐渐减小,当锥角达到90°之后,应力变化趋于平缓,随着厚径比的增大,应力逐渐减小,当厚径比达到1之后,应力变化趋于平缓;对于球扇形观察窗而言,随着锥角的增大,应力逐渐减小,当锥角达到90°之后,应力变化趋于平缓,随着厚径比的增大,应力逐渐减小,当厚径比达到1之后,应力变化趋于平缓;三种结构形式中,球扇形观察窗的应力状态最好。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(05)北大核心

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【部分图文】：

厚径比对球扇形观察窗的影响

平圆形和锥台形观察窗的径向应力和轴向应力在轴线上的分布，如图2所示。两种形式的轴向应力分布趋势大体相同，而径向应力虽然变化趋势相同，但是数值上有很大的差别，尽管平圆观察窗的高压面压应力数值要小于锥台形，但是平圆形观察窗的低压面出现了拉应力。可见，相同尺寸下，锥台形这种结构能够消除低压面中心处的拉应力。4 结论


本文编号：3058669