文档介绍:华中科技大学
硕士学位论文
可潜器圆柱形耐压结构设计计算方法研究
姓名:黎庆芬
申请学位级别:硕士
专业:船舶与海洋结构物设计制造
指导教师:曾广武
20070127
摘要
随着可潜器技术的发展,其下潜的深度越来越大,因而其结构的安全性问题也突
显出来,受到特别重视。本文主要针对我国潜水器规范和美国 ABS 潜水器规范,对
其中表征圆柱形耐压壳体强度和稳定性的特征量及计算方法进行对比,分析了两种计
算方法的主要区别及其产生的原因。同时,对比分析了两国规范关于强度和稳定性安
全衡准方法的区别,分析讨论了影响可潜器圆柱形耐压壳体结构安全性的各种因素。
文中给出了相应的算例,进一步证明了分析结果的可信性,可为我国可潜器的发展提
供借鉴。
初始几何缺陷对可潜器圆柱形耐压壳体结构的承载能力影响显著。文章基于这
一出发点,分析对比了我国和美国 ABS 可潜器规范中,关于圆柱形耐压艇体结构承载
能力计算的有关规定, 揭示并讨论了两个规范在初始几何缺陷影响计算方法及控制
标准上的差别。同时,通过系列数值计算及与有限元计算结果的对比,给出了初始几
何缺陷影响的性质、规律,讨论了缺陷控制中的相关问题。研究结果表明,美国可潜
器规范要求较为严格,可为我国潜水器圆柱形耐压壳体的设计计算和安全性评估,提
供一定的参考。
随着可靠性技术的发展,与传统的确定性计算方法相比,其优点逐渐突显出来。
本文确立了可潜器结构的失效模式及极限状态方程,简单概述了目前常用的可靠性计
算方法及其优缺点。并针对几个典型可潜器结构,计算在中美两国规范下不同的可靠
度,分析可靠度差别产生的原因。分析了引入壳板缺陷和肋骨缺陷的结构可靠度与理
想结构可靠度差别的原因,为可潜器的设计和安全评估提供了一定的依据。
关键词:可潜器规范; 圆柱形耐压壳; 初始几何缺陷; 强度和稳定性; 可靠性
I
Abstract
As the development of submarine technology, the depth of submarine is e more
and more, and the importance of the safety of the structure also es more and more. It
should be think much of. In this paper, Compared the standards of strength and stability
and it’s calculation methods based on submarine rules in our country and ABS of America,
then analyze the difference of the two calculation methods and the reasons of bring the
error. Compared and analyze the difference of the judgment methods about the strength and
stability between the two countries at the same time, and the emphasis is the difference of
the judgment methods about the stability of cylindrical shell. Analyze the factors that
influence the safety of submarine cylindrical shell at last. In this paper, we are also giving
the calculated examples; there can prove the reliability more of the results that analyzed
front.
The influence of the initial geometric imperfection is very important. In this paper,
The influence of initial geometric imperfection on load-carrying capacity of submarine
cylindrical shell is researched in this paper. The submarine rules ab