缺陷圓柱殼的剩余強度分析.pdf

1、潛器的耐壓環(huán)肋圓柱殼在建造、安裝過中難以避免的使得殼體產(chǎn)生幾何缺陷,而缺陷會使得耐壓環(huán)肋圓柱殼的承載能力降低。另外在潛器使用過程中可能發(fā)生碰撞、觸礁等意外事故使得耐壓殼體發(fā)生永久性變形,形成較大的凹坑損傷。大凹損更會使得耐壓環(huán)肋圓柱殼的承載能力大大的減小,令潛器的下潛深度降低。為了避免潛器因下潛過深而發(fā)生一些災難性的事故,所以對于研究缺陷耐壓環(huán)肋圓柱殼的剩余強度具有理論和實際工程意義的。
　　 缺陷的大小不同時對環(huán)肋圓柱殼失穩(wěn)模

2、態(tài)影響的程度不同,當缺陷較小時可以認為缺陷的存在并不改變圓柱殼的失穩(wěn)模態(tài)仍呈失穩(wěn)波形屈曲;但隨著缺陷的增大圓柱殼會呈現(xiàn)局部塌縮破壞。因此當缺陷大小不同時對環(huán)肋圓柱殼剩余強度的分析研究采取了不同的方法。
　　 對計算環(huán)肋圓柱殼屈曲的現(xiàn)有理論計算方法進行了歸納總結(jié),其中潛器設(shè)計規(guī)模中是把環(huán)肋圓柱殼作為理想圓柱殼進行理論屈曲分析,再對理論結(jié)果分別進行了幾何和物理非線性實驗修正,但它忽略了幾何和物理非線性修正時它們之間是相互交替影響的,

3、另外現(xiàn)有的計算方法大多是考慮小缺陷(初始缺陷)對環(huán)肋圓柱殼臨界壓力的,對于大凹損之類的缺陷研究分析的非常少;
　　 理淪研究分析了環(huán)肋圓柱殼的幾何非線性屈曲,對解析方法進行了推導計算,假設(shè)當缺陷較小時不改變圓柱殼的失穩(wěn)模態(tài),采用能理法經(jīng)過推導計算得到了計算圓柱殼幾何非線性屈曲的解析方法,而對于物理缺陷仍采用原有的修正方法,但基于幾何缺陷對物理非線性修正的影響對原有的物理非線性的修正公式進行了改進;
　　 采用實驗的有限元

4、相結(jié)合的辦法對解析方法進行了校核,先是利用實驗結(jié)果與解析辦法計算得到的結(jié)果相比較證實了解析方法的正確性,同時也把實驗結(jié)果和有限元計算結(jié)果相比較,證明有限元建模屈曲分析的過程是正確的,然后利用有限元方法對解析方法進行了拓展校核,確定了解析辦法的適用范圍;
　　 對于具有大凹損的環(huán)肋圓柱殼利用有限元方法進行了大量的計算,分析了凹損的長度與深度對環(huán)肋圓柱殼剩余強度的影響,并歸納總結(jié)出了凹損環(huán)肋圓柱殼剩余強度的修正公式,同時也利用有限元