發(fā)布時間：2021-09-12 16:40

　　為了揭示主要結構參數(shù)對多球型耐壓結構極限承載能力的影響,以三球交接型耐壓結構為研究對象,采用非線性有限元方法,開展了結構參數(shù)變化對極限強度的影響研究。通過數(shù)值計算與歸納分析,發(fā)現(xiàn)開孔系數(shù)和厚度對極限強度的影響呈現(xiàn)單調變化,隨著開孔系數(shù)的增大,結構極限強度衰減速率先增大后減小,其余參數(shù)在影響結構效用方面存在較明顯的邊際效益遞減。論文給出了多球交接結構補強方案的最優(yōu)策略,為深海載人裝備用多球耐壓結構的設計提供參考。 

【文章來源】：中國造船. 2020,61(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

多球交接結構

61卷第2期（總第234期）張博文，等：球柱結合式多球型耐壓結構極限強度特性研究37圖2有限元模型示意圖2等徑球殼有限元計算分析多球殼交接耐壓結構失效模式主要有兩種，如圖3所示。當柱殼段剛度不足時，柱殼通道在靜水壓力下先失穩(wěn)，多球結構破壞位置發(fā)生在通道處。當球殼厚度與柱殼相比較小時，在極限載荷作用下球殼在局部凹陷位置產生塑性變形并逐漸擴散，形成塑性鉸圓，進而失穩(wěn)破壞。球柱結合式多球交接結構在受力特征上與球殼大開孔結構相似，相比于完整球殼，結構極限強度存在不同程度的衰減。本文將通過大量的非線性數(shù)值計算分析，給出各結構參數(shù)變化對結構極限強度的影響規(guī)律，基準參數(shù)設定為1c0.0367，2zc0.7R2100mm，31c0.2L600mm，42c0.13L400mm，5zc0.0617t185mm，61cc，計算分析中的參數(shù)變動范圍如表1所示。（a）柱段失穩(wěn)破壞（b）球殼失穩(wěn)破壞圖3多球交接結構極限載荷下位移云圖2.1參數(shù)c2的影響整理計算結果，將7c（表示結構極限承載能力）隨2c（表示球殼開孔系數(shù)）的變化繪制在圖4中，圖4(a)表示柱殼及球殼局部加強厚度（6c和5c）變化時，參數(shù)7c隨2c變化，圖4(b)表示柱殼段內伸圍壁和外延圍壁尺寸（3c和4c）變化時，參數(shù)7c隨2c變化�？梢钥闯�，多球交接結構承載能力隨著開孔尺寸的增大呈明顯的衰減趨勢。當開孔系數(shù)2c0.75zR2250mm時，結構極限承載能力衰減速率顯著增大，當開孔系數(shù)2zc0.825R2475mm時，結構極限承載能力衰減速率開始減小，衰減系數(shù)隨開孔系數(shù)的增大近似呈現(xiàn)多段線性。當開孔尺寸增加時，柱殼段剛度逐漸減弱，成為?

多球交接結構（a）柱段失穩(wěn)破壞

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]多球交接耐壓殼屈曲特性數(shù)值分析與試驗研究[D]. 相凱.江蘇科技大學 2018



本文編號：3394576