原文传递
基于刚度折减耐压球柱组合壳结构稳定性研究
| 论文题名： | 基于刚度折减耐压球柱组合壳结构稳定性研究 |
| 关键词： | 潜艇;耐压壳体结构;临界承载力;稳定性评价 |
| 摘要： | 随着海洋强国目标的提出，大力发展海军装备力量是我国海军的首要任务，建造下潜深度更大，快速性能更优的潜艇是发展强大海军的基本指标，耐压壳体结构是其设计的主体形式，这就对解决壳体抵抗外界载荷作用的强度问题及结构的稳定性能提出更佳的设计技术指标，为了减少在设计过程中对实验数据的依赖有必要对耐压壳体的稳定性进行相关理论推导给出可以进行比较应用的临界载荷具体表达形式，对耐压壳体的柱壳，球壳及组合壳结构的稳定性问题进行直接计算，研究表达式各刚度对稳定性的影响并讨论常见缺陷下结构的稳定性公式是具有理论和实践意义的，本文主要工作内容如下: (1)针对柱壳结构稳定性问题进行推导，明确影响结构稳定性能的非线性项总势能具体表达形式，应用稳定性判别条件求解出两种失稳模态的解析表达式并与规范对比论证其正确性，对公式进行分析探讨各刚度变化对结构稳定性的作用，分析壳板和肋骨刚度减小时对柱壳结构承载能力的影响。 (2)依据球壳的对称特性，从影响其稳定性的总势能项开始推导，给出临界载荷计算过程中的最终行列式矩阵形式，取一过球心的板条梁进行失稳范围分析，推导出相应的临界压力表达式，给出一定参数下失稳范围的线性公式，应用数值软件拟合出关于一定参数范围内的球壳临界载荷失稳表达式并与规范进行对比。 (3)依据球柱组合壳结构相交接位置诱导特性建立忽略转角连续的总体位移函数表达式，结合柱壳，球壳总势能求解过程，在新位移函数下推导组合壳结构总势能项并给出最终的矩阵形式，对总体失稳模态进行分析推导出每种形式下的临界压力表达式，采用数值拟合手段给出总体失稳拟合公式并与有限元结果对比分析。 (4)探讨两种常见初始缺陷引入对结构稳定性的影响，推导了采用线性与非线性条件下壳板失稳的稳定性临界载荷表达式，明确了影响稳定性的缺陷参数并对失稳表达式进行了对比分析。 |
| 作者： | 程金龙 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 邱伟强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
