潜艇端部球面舱壁结构性能研究

发布时间：2021-07-28 17:56

　　端部耐压舱壁是潜艇耐压壳的重要组成部分之一，按照其结构类型可以分为平面舱壁和球面舱壁。由于结构特点，平面舱壁只应用在特定的场合。而球面舱壁以其质量轻、空间利用率高等优点应用于单壳体和双壳体潜艇耐压结构中。潜艇端部球面舱壁通常由三部分组成：锥壳，过渡短环壳和球面壳。其中端部耐压舱壁所受到的外部载荷主要由球面壳承担。目前我国现行的《潜艇结构设计计算方法》中对于端部球面舱壁结构的强度及稳定性校核是以球面壳为基础，忽略了锥壳和过渡短环壳对舱壁强度和稳定性的影响。本文对潜艇端部球面舱壁结构性能进行了研究，主要包括以下几方面。1、简单介绍了现行的几大设计规范中关于耐压球壳的设计计算公式，对比分析了在统一结构参数的情况下，各规范对耐压球壳工作压力的计算结果；总结了关于球壳临界失稳压力的理论和经验计算公式，在相同的结构参数时，对比分析了按照各公式计算得到的球壳临界失稳压力。2、分析了端部球面舱壁为半球壳时各部分结构的几何尺寸关系，得到了过渡短环壳半径关于锥角、锥壳长度和球面壳半径的计算公式，给出各部分结构关于锥角的变化趋势；利用有限元软件对球面舱壁稳定性进行了计算，分析了三部分结构参数变化时对舱壁的影... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Sf和结构缺陷拟合曲线

其中 = 1.5 2 (2-16)(2-16)中的 是材料系数，1.5 可以看做安全系数。图 2.2 工作压力曲线图2.2.4 CCS1996 设计规范CCS1996 设计规范的计算方程式包含两部分内容[38]：一个是由于膜屈服产生的失效压力，见(2-17)式；另一个是由于屈曲产生的失效压力，见(2-18)式。P =11.765 (2-17)在上式中，1.765 可以看做是安全系数。

图 2.3 C 与 t/Rm 的函数曲线(2-18)中， 是材料系数， 是结构缺陷系数。在(2-19)式中，图 2.3，因此 1可以看做是修正后后的临界弹性屈曲载荷04 设计规范 设计规范[39]的计算方程式是在 Paliy 的工作上进行总结归纳分：由于膜屈服产生的失效压力和由于屈曲产生的失效压P =1 P = (2-20)和(2-21)中， 为安全系数， 为由于材料非线性和结达式见(2-22)到(2-25)。 = √1 (1 ) 2

【参考文献】：
期刊论文
[1]含体积型缺陷加筋球壳拱顶的稳定性分析[J]. 徐蕾,崔立富,杜篷娟,蒋峰.  自然灾害学报. 2012(04)
[2]加筋球壳结构稳定性及其优化研究[J]. 庞福振,姚熊亮,缪旭弘,钱德进.  机械强度. 2012(03)
[3]端部球面舱壁应力近似解[J]. 朱邦俊,王丹,万正权.  船舶力学. 2011(11)
[4]深潜器载人球壳规范设计公式的比较(英文)[J]. 潘彬彬,崔维成.  船舶力学. 2011(03)
[5]椭球封头冷拉深缺陷分析[J]. 古创国,詹梅,杨合,吴统超,韩冬.  塑性工程学报. 2010(03)
[6]环-球型端部舱壁结构强度与变形分析[J]. 王永军,万正权,黄进浩,朱邦俊.  中国造船. 2010(02)
[7]球形大深度潜水器耐压壳体优化设计[J]. 伍莉,徐治平,张涛,刘土光.  船舶力学. 2010(05)
[8]基于遗传算法的潜艇首端耐压平面舱壁构架分级优化研究[J]. 胡刚义,田旭军,杨宇华,闫国强.  舰船科学技术. 2009(07)
[9]冷压法与大直径高压球封头[J]. 陈少治.  压力容器. 2009(02)
[10]基于神经网络与遗传算法的潜艇舱壁结构优化[J]. 程远胜,孙莹,闫国强,田旭军,万鹏.  中国造船. 2008(04)

硕士论文
[1]潜艇球形壳体结构性能研究[D]. 白旭.哈尔滨工程大学 2011



本文编号：3308370