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針對(duì)不同錐角的潛艇加肋錐-環(huán)-錐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性

摘要:為解決潛艇結(jié)構(gòu)中2個(gè)不同錐角的圓錐殼相連接時(shí)結(jié)合處存在的應(yīng)力集中問題,提出了加肋錐-環(huán)-錐這一新型結(jié)構(gòu)形式。為得到錐-環(huán)-錐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性隨錐角的變化規(guī)律以及該結(jié)構(gòu)適用的錐角范圍,采用數(shù)值仿真方法得到了不同錐角的錐-環(huán)-錐結(jié)構(gòu)的過渡段各典型應(yīng)力、艙段整體彈性失穩(wěn)壓力和失穩(wěn)模式。結(jié)果表明,各典型應(yīng)力與錐角之間近似呈線性關(guān)系,環(huán)殼跨中處各典型應(yīng)力對(duì)錐角變化最為敏感,錐殼段的縱向應(yīng)力與兩側(cè)錐角的差值有關(guān);隨錐角的增加錐-環(huán)-錐結(jié)構(gòu)的肋骨剛度較臨界剛度下降較快,錐角變化可能會(huì)引起結(jié)構(gòu)失穩(wěn)模式的改變;相比于錐-環(huán)-柱結(jié)構(gòu),當(dāng)柱殼側(cè)的錐角在0°到10°的范圍內(nèi)變化時(shí),錐-環(huán)-錐結(jié)構(gòu)過渡區(qū)域的峰值應(yīng)力和艙段整體彈性失穩(wěn)壓力和錐-環(huán)-柱結(jié)構(gòu)相差不大。研究結(jié)果可為錐-環(huán)-錐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞:
  • 錐角  
  • 強(qiáng)度  
  • 穩(wěn)定性  
  • 數(shù)值仿真  
作者:
荊騰; 吳梵; 張二; 呂巖松
單位:
海軍工程大學(xué)艦船與海洋學(xué)院; 武漢430033
刊名:
船舶工程

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期刊名稱:船舶工程

船舶工程雜志緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國(guó)內(nèi)刊號(hào)為:31-1281/U。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1978年,雜志在全國(guó)同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。