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鞍形舱壁结构强度与稳定性初步研究
| 论文题名： | 鞍形舱壁结构强度与稳定性初步研究 |
| 关键词： | 深水潜艇;耐压结构;舱壁强度;鞍形舱壁 |
| 摘要： | 艉端耐压舱壁是潜艇耐压结构的一个重要组成部分，在现役潜艇中一般采用平面耐压舱壁和球面耐压舱壁两种形式。在实际使用中，这两种舱壁形式各有不足之处，随着潜艇向大潜深、高水下航速的方向发展，以及潜艇武器攻击能力的提升，对耐压舱壁的承载能力提出了更高的要求，因此，设计出新型的耐压舱壁结构形式，改善其稳定性和抗冲击能力，降低对缺陷的敏感性，对整个潜艇的安全可靠性具有至关重要的作用。最近提出的一种新的舱壁结构形式—鞍形舱壁，尽量保留了球壳良好的受力均匀性，同时，部分球壳反凹，中间以加强环连接，可以有效地提高结构的稳定性。对于这种新型的舱壁结构形式，前人研究很少，而了解新型舱壁的强度、稳定性特性对于结构的设计和使用是非常重要的，因此，本文主要围绕鞍形舱壁的强度、稳定性展开讨论。 本文运用有限元软件对鞍形舱壁的强度、稳定性进行分析。在强度分析中，在选取了壳体与加强环的合理连接方式以及连接处的倒角之后，详细讨论了鞍形舱壁各个结构参数对结构强度的影响规律，包括壳体的厚度、球壳半径、加强环距离底面的高度以及加强环的截面尺寸等；然后针对壳体与加强环连接处的应力集中，分析了应力系数及其影响范围；考虑到艉端舱壁的特殊性，对于艉轴开孔对舱壁强度的影响也作出了讨论。对于舱壁结构的稳定性，本文对结构进行了非线性屈曲分析，以确定结构的极限承载能力，是很有实际意义的。与强度分析相对应，对鞍形舱壁各个结构参数对结构非线性稳定性的影响规律也作了详细的讨论，提出对环壳进行局部加厚可以显著的提高舱壁的极限承载能力，而加厚的区域可以参考强度分析中应力集中的影响范围。通过计算，作了大量的图表和曲线，这些对于全面了解鞍形舱壁这一特种结构的力学性能是很有帮助的，其中得到的一些有用的结论，也可供以后设计参考。 |
| 作者： | 许汀 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 程远胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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