深潜耐压圆柱壳极限承载力研究

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1、学校代码：10289分类号：U661.1密级：公开学号：122010008江苏科技大学硕士学位论文深潜耐压圆柱壳极限承载力研究研究生姓名季林帅导师姓名王林申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学学科专业船舶与海洋结构物论文提交日期2014年12月30日设计制造研究方向船舶与海洋结构物论文答辩日期2015年3月21日结构性能答辩委员会主席岳亚霖评阅人2015年3月21日分类号：U661.1密级：公开学号：122010008硕士学位论文深潜耐压圆柱壳极限承载力研究学生姓名季林帅指导教师王林教授江苏科技大学二○一五年三月AThesisSubmit

2、tedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonTheUltimateBearingCapacityofDeepSubmergencePressureCylinderShellSubmittedbyJiLinshuaiSupervisedbyProfessorWangLinJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2015江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师

3、的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和

4、汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要耐压圆柱壳结构是大潜深水下潜器耐压船体的主要结构形式，本文主要目的是研究深潜耐压圆柱壳的极限承载力。首先，利用有限元软件ANSYS对给出的三个模型进行极限承载力分析，通过弹性失稳分析得到特征值屈曲模态，将其作为初始缺陷的形式加入到原模型进行弹塑性失稳分析，将计算值与潜艇设计规范公式结果以及修正公式结果进行比较，比较结果表明现行潜艇设计规范计算偏安全，在大潜深条件下以及高强度材料应用中，局部稳定性计算公式已略显保守

5、，需要加以修正。其次，通过对非均匀加肋的讨论分析，研究了进行非均匀加肋的原则和步骤，认为舱段长度较大且布置的肋骨数目较多的深潜耐压壳，采取肋骨刚度非均匀加肋可以提高耐压船体的稳定性；而肋骨间距非均匀加肋方式适用于所有尺寸的耐压壳，且稳定性提升幅度较大。然后，研究了肋骨侧向加强的措施，通过有限元计算，得出设置整肋距肘板可以显著改善肋骨侧向失稳，加强材数量可以通过公式计算得出。最后，对比分析了不同型式肋骨加强的圆柱壳稳定性能，发现T型材加强的环肋耐压壳总体稳定性能最好，半圆环壳加强的耐压壳壳板稳定性能最好。在保证肋骨用材总量不变的前提下，调整半圆环

6、壳的尺寸，壳板稳定性略有下降的同时，总体稳定性有较大提高，认为采用半圆环壳肋骨对圆柱壳进行加强是可行的，只需在结构设计时合理计算出其最优尺寸。关键词：深潜耐压壳；极限承载力；稳定性AbstractPressurecylindershellisthemajorstructureofdeepsubmergencevehicle.Themainpurposeofthispaperistoresearchtheultimatebearingcapacityofdeepsubmergencepressurecylindershell.Firstly,th

7、ispaperanalyzetheultimatebearingcapacityofthreemodelbyANSYS.Theeigenvaluebucklingmodewhichisobtainedbyelasticbucklinganalysisisaddedtotheoriginalmodeltoanalyzeelastic-plasticbuckling.Comparisonresultsshowthatthesubmarinedesignspecificationissafe.Bycomparingcalculatedvalueswi

8、thsubmarinedesignspecificationformulaandthecorrectionformularesults,itindic