潜艇耐压船体结构局部腐蚀疲劳特性研究

发布时间：2021-04-13 17:07

　　潜艇是一种具有高隐蔽性能的海军舰艇，不仅能在水面参与战斗，更可以于水下突袭敌舰，具有极大的威慑作用。为了提高隐蔽性、安全性、机动性等作战性能，潜艇需要经常性的上浮下潜，耐压结构将会出现疲劳破坏。此外，海水这样一种腐蚀介质与潜艇耐压壳结构的长期接触，不仅会整体减小潜艇部分构件的几何尺寸，缩减其疲劳寿命，甚至还可能诱发构件出现局部腐蚀，造成应力集中，极大地减小结构的使用寿命。经过大量研究，人们发现单一地从疲劳或腐蚀上评估潜艇的使用寿命与实际存在着差异，得不到较理想的结果。因此对两种损伤形式作用下潜艇使用寿命的评估具有实际工程意义。本文针对潜艇耐压壳体结构的局部腐蚀疲劳问题，利用有限元方法与基于Coffin-Manson原理的局部应力应变多轴疲劳分析方法相结合的思想，提出了研究潜艇耐压壳体结构局部腐蚀疲劳特性的方法。本文的具体内容如下：1.通过有限元方法对完整潜艇耐压壳体结构进行静力学分析，以确定在静水压载作用下，耐压壳结构最大等效应力出现的位置，即确定耐压壳结构造成最大疲劳损伤效果的局部腐蚀缺陷产生位置。通过对含局部腐蚀缺陷的潜艇耐压壳结构进行静力分析，得到在给定的外部循环载荷的作用下，含... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一点斜平面上的应力分量当A、B、C的截距趋于零时，ABC面就无限趋于O点，此时，ABC面上的应力就无限接近于通过O点的应力

一点处主应力最大剪应变maxγ可通过莫尔圆来确定，如图：

16 图 2.4 莫尔圆得到最大剪应变的计算式为：2-2max13γεε= （2-18在已知最大剪应变的情况下，在对单轴 Coffin-Manson 公式进行适当变形，得到剪应变多轴疲劳寿命估算模型：c2fb1fmax(2N)(2N)2 + ′ ′= ΔffCEC εγσ（2-19

【参考文献】：
期刊论文
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[3]机械零件常规疲劳强度设计方法的研究[J]. 郝立红.  甘肃科技. 2011(01)
[4]基于Corten-Dolan累积损伤准则的等效等幅疲劳应力幅值计算方法[J]. 朱红兵,余志武,蒋丽忠.  公路交通科技. 2010(01)
[5]三种建筑用钢腐蚀试验除锈样的表面粗糙度分析[J]. 刘继雄,刘浩,熊焰.  腐蚀科学与防护技术. 2009(04)
[6]预腐蚀疲劳寿命影响系数及S—N曲线研究[J]. 赵学锋,王富永,赵海军.  机械强度. 2008(06)
[7]材料力学性能测试与评价技术进展[J]. 王建国.  工程与试验. 2008(S1)
[8]腐蚀环境作用下失效的失效分析[J]. 姚红宇.  理化检验(物理分册). 2005(11)
[9]估算变幅疲劳寿命的等效折算法[J]. 王永廉.  应用力学学报. 2005(01)
[10]潜艇结构疲劳强度研究综述[J]. 李良碧,王自力.  华东船舶工业学院学报(自然科学版). 2004(03)

硕士论文
[1]潜艇结构的疲劳分析[D]. 胡丰梁.武汉理工大学 2007



本文编号：3135688