交接环形耐压壳屈曲特性试验与数值研究

研究了不锈钢交接环形耐压壳在均匀外压作用下的屈曲性能。使用的交接环形耐压壳的截面半径为70.5 mm,壁厚为1.319 mm,圆周旋转半径为134 mm。制作了6个交接壳模型,并对其进行几何测量、静水外力试验和数值计算,在此基础上对交接环形耐压壳屈曲行为进行分析,研究了交接角度和环肋参数对屈曲的影响规律。结果表明,交接角度对交接环壳屈曲载荷没有影响,环肋的宽度和厚度达到一定阈值时,临界屈曲载荷值保持不变且接近于交接单元的屈曲载荷。

分段式环形耐压壳设计与分析

开展了分段式环形耐压壳的加强结构设计与分析。按照中国船级社耐压壳设计规范,采用数值分析的方法,设计了工作水深2633 m的分段式环形耐压壳,研究了椭圆截面长短轴之比对分段环壳极限承载能力的影响规律,分析了环肋厚度对分段环形耐压壳性能的影响规律。结果表明,椭圆截面长、短轴比值为1.113,分段环壳具有良好的抗压性能。环肋的宽度达到一定阈值后,分段环壳临界屈曲载荷趋于稳定且表现为柱壳失稳。经过加强设计后的分段环壳,具有良好的浮力储备,以及优良的抗压性能。