深潜器耐压结构研究现状及发展趋势 被引量：7

1

作者 张二 朱显玲 +1 位作者 荆腾 付晓 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期1427-1437,共11页

本文介绍了深海潜水器技术强国在该领域的发展现状及发展趋势。在此基础上,针对深海潜水器耐压结构,分析了选用不同材料耐压结构的优缺点,并重点对复合材料耐压结构的研究现状进行综述。结合第三代深潜器对水动力特性的要求,总结了耐压... 本文介绍了深海潜水器技术强国在该领域的发展现状及发展趋势。在此基础上,针对深海潜水器耐压结构,分析了选用不同材料耐压结构的优缺点,并重点对复合材料耐压结构的研究现状进行综述。结合第三代深潜器对水动力特性的要求,总结了耐压结构构型的研究现状,提出椭球形的构型设想。最后讨论了深海潜水器耐压结构的发展趋势。 展开更多

关键词 深海潜水器 耐压结构 构型 椭球形

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深海全通透耐压结构有限元分析 被引量：1

2

作者 吴瑜 何志豪 +1 位作者 李友洁 王芳 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第17期14-19,共6页

在深海资源开发和发展深海技术的背景下,我国完成了载人潜水器的谱系化建设。近年随着对水下观测需求的增加,全通透载人潜水器引起广泛关注。本文基于有机玻璃试件压缩试验的结果,在LS-DYNA软件中建立有限元模型,通过试件模拟失效模式... 在深海资源开发和发展深海技术的背景下,我国完成了载人潜水器的谱系化建设。近年随着对水下观测需求的增加,全通透载人潜水器引起广泛关注。本文基于有机玻璃试件压缩试验的结果,在LS-DYNA软件中建立有限元模型,通过试件模拟失效模式与试验结果对比,对典型的全透明深海耐压载人潜水器的失效分析进行敏感性研究。在准静态外压下进行极限强度分析之前,进行一阶线性屈曲模态分析以模拟初始几何缺陷。对有机玻璃载人潜水器的耐压壳失效形式和极限载荷进行分析,采用有限元分析方法,研究特定厚度半径比的有机玻璃载人潜水器的临界载荷,为其制造提供技术指导。 展开更多

关键词 载人潜水器 耐压结构 有限元分析 极限载荷

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基于有限元的单机耐压结构优化设计 被引量：5

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作者 魏元 王晓毅 +3 位作者 亓婷 涂远方 高伟 缪小冬 《强度与环境》 CSCD 2020年第4期20-26,共7页

针对某单机适应瞬时高压环境使用性的结构设计需求,应用PROE软件进行结构及优化设计、ANSYS有限元软件进行仿真分析、实验验证相结合的方式进行耐高压结构设计,经验证结构符合高压环境使用要求。这种结构及优化设计、有限元仿真分析与... 针对某单机适应瞬时高压环境使用性的结构设计需求,应用PROE软件进行结构及优化设计、ANSYS有限元软件进行仿真分析、实验验证相结合的方式进行耐高压结构设计,经验证结构符合高压环境使用要求。这种结构及优化设计、有限元仿真分析与实验验证相结合的设计方式可有效保证单机结构强度满足环境适应性,为今后的耐高压结构设计提供了方法与方向。 展开更多

关键词 耐高压 结构设计 结构优化 仿真分析 实验验证

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基于强度分析的耐内压方形舱优化设计 被引量：6

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作者 郭雨 袁昱超 唐文勇 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第6期151-158,共8页

[目的]为了使船用耐内压方形舱同时满足强度和轻量化的设计要求,将神经网络代理模型与多种启发式智能优化算法相结合,对耐内压方形舱室结构构件形状和尺寸进行优化分析。[方法]选取方形舱室角隅倒角半径、板材板厚、骨材型号等作为设计... [目的]为了使船用耐内压方形舱同时满足强度和轻量化的设计要求,将神经网络代理模型与多种启发式智能优化算法相结合,对耐内压方形舱室结构构件形状和尺寸进行优化分析。[方法]选取方形舱室角隅倒角半径、板材板厚、骨材型号等作为设计变量进行三维参数化建模,根据最优拉丁超立方试验设计方法选取样本点并计算响应值,从而构建径向基(RBF)神经网络代理模型。将该代理模型分别与自适应模拟退火算法(ASA)、多岛遗传算法(MIGA)和粒子群算法(PSO)这3种启发式优化算法相结合,进行全局寻优。[结果]结果显示,3种混合优化方法均能在满足许用强度要求的基础上减轻结构重量;RBF-ASA法在全局中寻求到的最优解具有相对较好的减重效果。[结论]所做研究可为耐内压方形舱室结构优化设计工作提供参考,对于攻克船舶运用核动力装置所面临的关键技术问题具有重要意义。 展开更多

关键词 耐内压方形舱 结构优化 代理模型 启发式算法 参数化建模

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深海装备耐压结构用钛合金材料应用研究 被引量：15

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作者 蒋鹏 王启 +1 位作者 张斌斌 王洋 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第6期95-101,共7页

本文概述了国内外钛合金深海装备的发展现状,针对深海服役环境特点对耐压结构用钛合金材料的性能要求进行了分析,介绍了典型装备耐压结构钛合金材料研究应用中出现的应力腐蚀和蠕变等技术问题,提出需要针对钛合金材料长期服役时存在的... 本文概述了国内外钛合金深海装备的发展现状,针对深海服役环境特点对耐压结构用钛合金材料的性能要求进行了分析,介绍了典型装备耐压结构钛合金材料研究应用中出现的应力腐蚀和蠕变等技术问题,提出需要针对钛合金材料长期服役时存在的组织演变和性能衰减、冲击环境下的动态响应等基础科学问题开展研究,重点梳理工程应用中的大规格材料、应用评价和高效建造等关键技术。文章建议针对深海领域钛合金装备的迫切需求,进一步加大钛合金材料基础研究和工程化应用力度,推动创新应用,践行海洋强国战略。 展开更多

关键词 深海装备 耐压结构 钛合金 关键技术

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初始缺陷对耐压结构承载性能影响 被引量：5

6

作者 初冠南 张彩英 鲁国春 《精密成形工程》 2014年第5期80-84,共5页

目的基于有限元方法,通过分析研究深海耐压圆筒结构在不同初始缺陷下的屈曲压力,研究初始缺陷对厚壁圆筒承载极限的影响。方法建立了三维厚壁筒模型,分别研究了圆筒在初始几何缺陷、初始应力缺陷和两种缺陷复合的状态下,结构的承载性能... 目的基于有限元方法,通过分析研究深海耐压圆筒结构在不同初始缺陷下的屈曲压力,研究初始缺陷对厚壁圆筒承载极限的影响。方法建立了三维厚壁筒模型,分别研究了圆筒在初始几何缺陷、初始应力缺陷和两种缺陷复合的状态下,结构的承载性能,并将得到的结果与理想状态下的结构作对比。结论结果表明,无论是初始几何缺陷,还是初始应力缺陷,都会降低结构的承载极限。 展开更多

关键词 初始缺陷 承载性能 耐压结构 厚壁筒

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深海载人装备耐压结构用钛合金应用现状与展望

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作者 张爱锋 李艳青 +3 位作者 徐强 张博文 屈平 陈薇 《船舶》 2024年第6期81-91,共11页

耐压结构材料是支撑海洋装备“下得去、上得来”的基础,钛合金以其质量轻、强度高、耐腐蚀的特点而成为深海载人装备耐压结构的优选材料,具有良好应用前景。该文简述了潜艇、深潜器、深海工作站和水下实验室等典型深海载人装备及其耐压... 耐压结构材料是支撑海洋装备“下得去、上得来”的基础,钛合金以其质量轻、强度高、耐腐蚀的特点而成为深海载人装备耐压结构的优选材料,具有良好应用前景。该文简述了潜艇、深潜器、深海工作站和水下实验室等典型深海载人装备及其耐压结构材料的发展历程和研究进展,介绍了我国的钛工业发展现状、海洋工程用钛合金材料体系、钛合金耐压结构加工制造技术以及设计与试验研究等方面的研究基础,并结合大型深海装备钛合金结构的技术特点分析了耐压结构用钛合金的关键科学技术问题和应用需求,为深海载人装备耐压结构用钛合金的未来发展提供参考。 展开更多

关键词 深海装备 载人深潜 耐压结构 钛合金

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深海耐压结构微裂纹损伤识别与定量评估方法

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作者 吴瑜 张朝骅 +1 位作者 佟佳洋 刘慧一 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期47-52,共6页

深海耐压壳安全研究主要集中在材料性能本构模型和以疲劳寿命预测为目标的结构参数评估模型上,其损伤识别和定量评估方法的研究尚不成熟。本文针对深海耐压结构,基于电磁感应和涡流热效应,探究瞬态温度响应与微裂纹损伤间的关系,以实现... 深海耐压壳安全研究主要集中在材料性能本构模型和以疲劳寿命预测为目标的结构参数评估模型上,其损伤识别和定量评估方法的研究尚不成熟。本文针对深海耐压结构,基于电磁感应和涡流热效应,探究瞬态温度响应与微裂纹损伤间的关系,以实现耐压壳关键部位微裂纹的量化研究。项目研究成果将弥补耐压壳服役安全性研究中无损伤监测的空白,为深海耐压壳微裂纹损伤识别提供原创方法及理论依据,保障目前在役深海潜水器的作业安全。 展开更多

关键词 深海载人潜水器 耐压结构 微裂纹损伤 瞬态温度响应

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带球封头的钛合金耐压结构深海碰撞动屈曲研究

9

作者 郭桐桐 赵延杰 +2 位作者 刘平 朱凌 刘建湖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期246-253,共8页

钛合金深海装备在水下作业时可能会与海山、礁石等海底固定物发生碰撞,这种在高应力状态下发生的冲击碰撞可能会对钛合金结构稳定性造成很大的影响。目前,学术界对于这种在双重载荷环境下发生的结构稳定性问题并没有太多的研究,也没有... 钛合金深海装备在水下作业时可能会与海山、礁石等海底固定物发生碰撞,这种在高应力状态下发生的冲击碰撞可能会对钛合金结构稳定性造成很大的影响。目前,学术界对于这种在双重载荷环境下发生的结构稳定性问题并没有太多的研究,也没有可供参考的经验公式。在钛合金材料动态力学性能试验的基础上,结合理论分析和大量数值模拟,建立在碰撞力集中载荷和均布压力共同作用下钛合金球柱组合结构的动屈曲判断准则,所得结果可以为深海装备水下航行安全性提供重要参考。 展开更多

关键词 深海碰撞 耐压结构 TC4钛合金 动屈曲 判断准则

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仿维纳斯花篮的轻质水下耐压结构设计

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作者 陈文炯 毛江钰 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期873-878,共6页

生活在深海的维纳斯花篮结构具有质量轻、强度高和承压性能好等特性,是一类典型的轻质高强生物结构。本文仿维纳斯花篮的特殊构型,提出了一种水下耐压壳体结构设计方案,并进行了耐压性能数值仿真研究。以240 mm舱段为标准,在保证体积、... 生活在深海的维纳斯花篮结构具有质量轻、强度高和承压性能好等特性,是一类典型的轻质高强生物结构。本文仿维纳斯花篮的特殊构型,提出了一种水下耐压壳体结构设计方案,并进行了耐压性能数值仿真研究。以240 mm舱段为标准,在保证体积、长度、外径和施加外水压均相同的情况下,对比分析了常规水下航行器壳体结构、两种对角加固壳体结构和仿维纳斯花篮壳体结构的耐压性能,结果表明,仿维纳斯花篮结构具有最佳的强度性能,其最大应力和主体应力最小。本文提出的仿生结构对于水下航行器的创新设计具有重要意义。 展开更多

关键词 水下耐压结构 维纳斯花篮结构 有限元数值分析 仿生设计 轻质

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薄壁结构镁合金耐水压舱体研究 被引量：4

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作者 马震宇 董铁良 吕海泉 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2011年第3期27-30,共4页

基于镁合金在军工领域的工程应用与轻量化承压舱体的结构特点,将铸造镁合金材料用于水下航行器承压舱体壳体结构。选用ZM5铸造镁合金材料,设计试制耐水压薄壁舱体典型结构1∶1试验件,开展不同外部水压载荷下试件结构应力和变形测试,进... 基于镁合金在军工领域的工程应用与轻量化承压舱体的结构特点,将铸造镁合金材料用于水下航行器承压舱体壳体结构。选用ZM5铸造镁合金材料,设计试制耐水压薄壁舱体典型结构1∶1试验件,开展不同外部水压载荷下试件结构应力和变形测试,进行壳体结构连接密封性试验。结果表明,ZM5镁合金薄壁舱体结构强度和刚度满足水中载荷要求,承压结构和楔环连接稳定,密封性良好,承受外压载荷不低于1.5MPa。 展开更多

关键词 铸造镁合金 水下航行器 耐水压舱体 薄壁壳体结构 静力试验

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兴山矿中15层区断裂构造力学分析

12

作者 亢立军 董钦奎 《煤炭技术》 CAS 2000年第2期34-35,共2页

对兴山矿二水平四石门中 15层区构造进行力学分析 ,揭示区内断层在空间上的展布、相互切割关系及其规律性。

关键词 断层 压性 张性 结构面 断裂构造力学 煤田

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农用大口径加筋耐压高密度聚乙烯管材的生产应用 被引量：1

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作者 寇建章 《山西水利科技》 2005年第1期65-66,共2页

本中文介绍一种由高强钢丝与高密度聚乙烯复合而成的新型压力管材——加筋耐压高密度聚乙烯管材的结构、性能及生产应用。

关键词 输水管 加筋耐压高密度聚乙烯管 结构 性能

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