具有特殊肋骨型式的耐压壳体强度与极限承载能力分析

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1、第9卷第2期中国舰船研究Vol.9No.22014年4月ChineseJournalofShipResearch中国舰船研究Apr第.20149卷doi：10.3969/j.issn.1673-3185.2014.02.006期刊网址：www.ship-research.com网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3969/j.issn.1673-3185.2014.02.006.html具有特殊肋骨型式的耐压壳体强度与极限承载能力分析刘培婧，刘均，陈杰，程远胜华中科技大学船舶与海洋工程学院，湖北武汉430074摘要：基

2、于ANSYS有限元分析软件对具有装配型和宽扁型2种特殊肋骨型式的耐压壳体进行强度与极限承载能力分析。针对装配型肋骨的耐压壳体，对比其与传统加筋圆柱壳的强度特性，分析其在不同载荷下的应力分布，以及肋骨与壳体之间的装配间隙对极限承载能力的影响；针对宽扁型肋骨的耐压壳体，分别采用体单元和壳、梁单元进行有限元模拟，分析2种建模方式下结构强度及极限承载能力计算结果的差异性。计算结果表明：具有装配型肋骨的耐压壳体，外载荷与结构应力之间存在非线性关系，装配间隙越小，极限承载能力越强；具有宽扁型肋骨的耐压壳体，2种建模方式对其强度结果有一定的影响，而对极限承载能力的结果影响不

3、大。关键词：耐压壳体；装配型肋骨；宽扁型肋骨；强度；极限承载能力中图分类号：U663.7文献标志码：A文章编号：1673－3185（2014）02－30－07StrengthandUltimateCarryingCapacityAnalysisofCylindricalShellswithSpecialRibsLIUPeijing，LIUJun，CHENJie，CHENGYuanshengSchoolofNavalArchitectureandOceanEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，W

4、uhan430074，ChinaAbstract：Inthispaper，thestrengthandultimatecarryingcapacityofcylindricalshellswithassem⁃bly-typeribsandwithflatribsarecalculatedrespectivelyusingthefiniteelementmethod.Thedifferenceinstrengthbetweenthesetwotypesofshellsisstudied.Thestressresponsesatthreetypicalpositi

5、onsontheshellwithassembly-typeribsarecalculatedfordifferentloads，andtheeffectoftheassemblygapontheultimatecarryingcapacityisalsoanalyzed.Then，forthecylindricalshellwithflatribs，thedifferenceofstrengthandultimatecarryingcapacityresultsbyusingdifferentmodelingmethodsareinvestigated.Si

6、m⁃ulationresultsshowthatthenon-linearityrelationshipbetweenthepressureandstresscanbeclearlyob⁃servedforthecylindricalshellwithassembly-typeribs；specifically，thesmallertheassemblygapis，thelargertheultimatecarryingcapacitybecomes.Meanwhile，forcylindricalshellswithflatribs，theeffectofc

7、omputationalmodelingonstrength，eitherbeingSolidelementsonlyorthecombinationofSshellandBeamelements，isquiteobvious，whilethatontheultimatecarryingcapacityisnegligible.Keywords：pressureshell；assembly-typerib；flatrib；strength；ultimatecarryingcapacity［1］静水压力的作用下，有多种可能的破坏模式。0引言对于环肋加强的耐压壳体

8、结构强度和极限承载能［2］［3］耐压壳