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原文传递集体逃生舱总体结构形式研究

论文题名：	集体逃生舱总体结构形式研究
关键词：	集体逃生舱;初始缺陷;结构稳定性;薄壁球壳;潜艇;钛合金材料;有限元软件
摘要：	潜艇的集体逃生舱是一种独立的、自成一体的新型脱险装置，可有效地提高失事潜艇艇员的自救能力，保证脱险过程中人员的安全性，优于过去的任何一种逃生系统。自其出现以来，得到了许多国家的重视，已成为近代新型潜艇较为广泛采用的一种艇员自救装备。本研究的课题来自于潜艇生命力研究的子项目—潜艇结构形式研究，参照国外潜艇的集体逃生舱的以往和现在的情况，根据我国的实际情况，在三种结构形式中选取一种适合我国现阶段的结构形式，随着防险救生的重视，要求保证在极限深度的情况下，人员也能够的安全逃生；考虑到艇员的数量和结构形式的直径的大小的关系，以及直径的大小的选取受到了安装位置的限制的影响，本文中采用了三种直径进行分析，以供选择。集体逃生舱在服役期间，要求保证质量轻和在一定的极限深度下有足够的稳定性，那么对于逃生舱建造的材料就有了一定的要求，本文中根据钛合金材料密度小，屈服强度高的特点，采用了三种钛合金材料进行分析。本文中的结构形式是薄壁球壳结构，分析薄壁球壳的稳定性受到初始缺陷的影响很大，根据目前国内对金属球壳的加工精度的情况，考虑了四种初始缺陷，由于薄壁球壳的变形属于大应变，大变形，考虑应用几何非线性和材料非线性进行计算。由于现阶段ANSYS有限元软件的迅速发展，在求解结构问题中有了比较完善的功能，故本文应用ANSYS软件对薄壁球壳耐压体进行了非线性屈曲分析。以此同时通过分析薄壁球壳的理论值验证了有限元软件特征值屈曲分析的值的可靠性。计算结果表明，在三十六种情况下，大部分的情况是符合我国目前的潜艇的工作要求，并给以后对集体逃生舱的进一步研究分析提供参考；同时分析了初始缺陷对薄壁球壳耐压体的影响，理论临界值和实际失稳值有很大的差异，即对初绍始缺陷的敏感性强；总结了初始缺陷和失稳压力的关系和材料的屈服强度和失稳压力的关系；研究结果对将来进行潜艇集体逃生舱的实艇设计时的材料选择、制造及模型试验等有一定的指导作用。
作者：	黄浩才
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	茅云生
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文