潛艇端部球面艙壁結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、端部耐壓艙壁是潛艇耐壓殼的重要組成部分之一,按照其結(jié)構(gòu)類型可以分為平面艙壁和球面艙壁。由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn),平面艙壁只應(yīng)用在特定的場(chǎng)合。而球面艙壁以其質(zhì)量輕、空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于單殼體和雙殼體潛艇耐壓結(jié)構(gòu)中。
　　潛艇端部球面艙壁通常由三部分組成:錐殼,過(guò)渡短環(huán)殼和球面殼。其中端部耐壓艙壁所受到的外部載荷主要由球面殼承擔(dān)。目前我國(guó)現(xiàn)行的《潛艇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法》中對(duì)于端部球面艙壁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核是以球面殼為基礎(chǔ),忽略了錐殼和過(guò)渡短

2、環(huán)殼對(duì)艙壁強(qiáng)度和穩(wěn)定性的影響。本文對(duì)潛艇端部球面艙壁結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了研究,主要包括以下幾方面。
　　1、簡(jiǎn)單介紹了現(xiàn)行的幾大設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于耐壓球殼的設(shè)計(jì)計(jì)算公式,對(duì)比分析了在統(tǒng)一結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況下,各規(guī)范對(duì)耐壓球殼工作壓力的計(jì)算結(jié)果;總結(jié)了關(guān)于球殼臨界失穩(wěn)壓力的理論和經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,在相同的結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí),對(duì)比分析了按照各公式計(jì)算得到的球殼臨界失穩(wěn)壓力。
　　2、分析了端部球面艙壁為半球殼時(shí)各部分結(jié)構(gòu)的幾何尺寸關(guān)系,得到了過(guò)渡短環(huán)殼半

3、徑關(guān)于錐角、錐殼長(zhǎng)度和球面殼半徑的計(jì)算公式,給出各部分結(jié)構(gòu)關(guān)于錐角的變化趨勢(shì);利用有限元軟件對(duì)球面艙壁穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算,分析了三部分結(jié)構(gòu)參數(shù)變化時(shí)對(duì)艙壁的影響;基于等強(qiáng)度分析了三部分結(jié)構(gòu)的厚度變化趨勢(shì),并利用有限元驗(yàn)證其結(jié)果的正確性。
　　3、當(dāng)端部球面艙壁為球冠時(shí),計(jì)算了錐殼長(zhǎng)度對(duì)球面艙壁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,同時(shí)考慮了其他參數(shù)如錐角、過(guò)渡環(huán)半徑等對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,最后對(duì)《潛艇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法》中關(guān)于球面艙壁穩(wěn)定性計(jì)算公式進(jìn)行修正,提出