无人潜器耐压壳体选型与承载特征规律研究

作     者：王硕 梅志远 付晓 钟毅 WANG Shuo;MEI Zhiyuan;FU Xiao;ZHONG Yi

作者机构：海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033 中国人民解放军91697部队山东青岛266000 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2024年第19卷第4期

页      码：247-253页

摘      要：[目的]以无人潜器耐压结构轻量化设计技术为背景,以圆柱壳段为对象,开展典型材质耐压柱壳段承载特征规律研究。[方法]首先,根据耐压壳力学特性,分析得出5种典型材质耐压壳段的承载规律和最优临界承载设计值(同时发生应力强度失效和稳定性失效);然后,基于工程需求,进一步探讨不同潜深时各典型材质耐压壳段的承载特性。[结果]结果显示,随着潜深的增加,壳板的失效模式将由稳定性破坏逐渐转变为强度破坏,最优临界承载设计值与材料属性有关;考虑承载效率等因素,在进行圆柱形耐压壳体材料选型时,300 m潜深范围内应选用铝合金壳体,300~600 m潜深范围内宜选用钛合金和玻璃纤维复合材料壳体,600~1000 m潜深范围内建议选用钛合金和碳纤维复合材料壳体,1000~3000 m潜深范围内的最佳方案则选用碳纤维和硼纤维复合材料壳体。[结论]所做研究可为不同材质无人潜器耐压壳体材料选型提供依据。

主 题 词：耐压壳体 应力 稳定性 失效模式 材料选型 

学科分类：08[工学] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.03334

馆 藏 号：203127586...