深潛耐壓圓柱殼極限承載力研究

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1、學(xué)校代碼：10289分類號：U661.1密級：公開學(xué)號：122010008江蘇科技大學(xué)碩士學(xué)位論文深潛耐壓圓柱殼極限承載力研究研究生姓名季林帥導(dǎo)師姓名王林申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位江蘇科技大學(xué)學(xué)科專業(yè)船舶與海洋結(jié)構(gòu)物論文提交日期2014年12月30日設(shè)計制造研究方向船舶與海洋結(jié)構(gòu)物論文答辯日期2015年3月21日結(jié)構(gòu)性能答辯委員會主席岳亞霖評閱人2015年3月21日分類號：U661.1密級：公開學(xué)號：122010008碩士學(xué)位論文深潛耐壓圓柱殼極限承載力研究學(xué)生姓名季林帥指導(dǎo)教師王林教授江蘇科技大學(xué)二○一五年三月AThesisSubmit

2、tedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonTheUltimateBearingCapacityofDeepSubmergencePressureCylinderShellSubmittedbyJiLinshuaiSupervisedbyProfessorWangLinJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2015江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師

3、的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和

4、匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：(1)保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。(2)不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月日摘要耐壓圓柱殼結(jié)構(gòu)是大潛深水下潛器耐壓船體的主要結(jié)構(gòu)形式，本文主要目的是研究深潛耐壓圓柱殼的極限承載力。首先，利用有限元軟件ANSYS對給出的三個模型進行極限承載力分析，通過彈性失穩(wěn)分析得到特征值屈曲模態(tài)，將其作為初始缺陷的形式加入到原模型進行彈塑性失穩(wěn)分析，將計算值與潛艇設(shè)計規(guī)范公式結(jié)果以及修正公式結(jié)果進行比較，比較結(jié)果表明現(xiàn)行潛艇設(shè)計規(guī)范計算偏安全，在大潛深條件下以及高強度材料應(yīng)用中，局部穩(wěn)定性計算公式已略顯保守

5、，需要加以修正。其次，通過對非均勻加肋的討論分析，研究了進行非均勻加肋的原則和步驟，認(rèn)為艙段長度較大且布置的肋骨數(shù)目較多的深潛耐壓殼，采取肋骨剛度非均勻加肋可以提高耐壓船體的穩(wěn)定性；而肋骨間距非均勻加肋方式適用于所有尺寸的耐壓殼，且穩(wěn)定性提升幅度較大。然后，研究了肋骨側(cè)向加強的措施，通過有限元計算，得出設(shè)置整肋距肘板可以顯著改善肋骨側(cè)向失穩(wěn)，加強材數(shù)量可以通過公式計算得出。最后，對比分析了不同型式肋骨加強的圓柱殼穩(wěn)定性能，發(fā)現(xiàn)T型材加強的環(huán)肋耐壓殼總體穩(wěn)定性能最好，半圓環(huán)殼加強的耐壓殼殼板穩(wěn)定性能最好。在保證肋骨用材總量不變的前提下，調(diào)整半圓環(huán)

6、殼的尺寸，殼板穩(wěn)定性略有下降的同時，總體穩(wěn)定性有較大提高，認(rèn)為采用半圓環(huán)殼肋骨對圓柱殼進行加強是可行的，只需在結(jié)構(gòu)設(shè)計時合理計算出其最優(yōu)尺寸。關(guān)鍵詞：深潛耐壓殼；極限承載力；穩(wěn)定性AbstractPressurecylindershellisthemajorstructureofdeepsubmergencevehicle.Themainpurposeofthispaperistoresearchtheultimatebearingcapacityofdeepsubmergencepressurecylindershell.Firstly,th

7、ispaperanalyzetheultimatebearingcapacityofthreemodelbyANSYS.Theeigenvaluebucklingmodewhichisobtainedbyelasticbucklinganalysisisaddedtotheoriginalmodeltoanalyzeelastic-plasticbuckling.Comparisonresultsshowthatthesubmarinedesignspecificationissafe.Bycomparingcalculatedvalueswi

8、thsubmarinedesignspecificationformulaandthecorrectionformularesults,itindic