大深度潛水器耐壓結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算方法

●章概述
1.1潛水器耐壓結(jié)構(gòu)形式及基本特點(diǎn)
1.1.1潛水器耐壓殼體外形
1.1.2潛水器耐壓結(jié)構(gòu)形式
1.1.3大深度潛水器耐壓結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)
1.2海洋環(huán)境對(duì)結(jié)構(gòu)的影響及作用在耐壓結(jié)構(gòu)上的載荷
1.2.1海洋環(huán)境主要物理特性及對(duì)結(jié)構(gòu)的影響
1.2.2作用在耐壓結(jié)構(gòu)上的載荷及其特征
1.3強(qiáng)度計(jì)算方法的一般要求及說(shuō)明
1.3.1強(qiáng)度計(jì)算方法適用范圍及其說(shuō)明
1.3.2載荷安全系數(shù)的定義與取值
1.3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外載和計(jì)算壓力的確定
1.3.4強(qiáng)度控制要求
1.3.5對(duì)材料性能和加工制造檢驗(yàn)要求
1.3.6耐壓試驗(yàn)及試驗(yàn)壓力的確定
參考文獻(xiàn)
第二章大深度潛水器耐壓殼體材料
2.1高強(qiáng)度耐壓殼體材料及一般要求
2.1.1大深度潛水器耐壓殼體的主要用材分析
2.1.2耐壓殼體材料的一般要求
2.2高強(qiáng)度材料的物理非線性修正Cs曲線
2.2.1高強(qiáng)度材料拉伸試驗(yàn)曲線的三參數(shù)方程
2.2.2基于三參數(shù)方程和模量理論的Cs曲線
2.2.3彈塑性理論計(jì)算的Cs曲線
2.2.4Cs曲線擬合公式數(shù)值比較及應(yīng)用說(shuō)明
2.3高強(qiáng)度材料的安全系數(shù)
2.3.1材料屈服強(qiáng)度安全系數(shù)的取值及影響因素
2.3.2材料抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)的取值及分析
2.4鈦合金材料的蠕變特性分析
2.4.1蠕變壓縮試驗(yàn)曲線
2.4.2初始蠕變階段的蠕變本構(gòu)關(guān)系
2.4.3穩(wěn)態(tài)蠕變階段的蠕變本構(gòu)關(guān)系
參考文獻(xiàn)
第三章載荷安全系數(shù)的確定與可靠性計(jì)算分析
3.1結(jié)構(gòu)安全性和安全系數(shù)確定方法
3.1.1結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)的基本要求
3.1.2結(jié)構(gòu)安全性的可靠性保障
3.1.3安全系數(shù)確定的基本方法
3.1.4基于隨機(jī)因素分析的安全系數(shù)確定方法及數(shù)學(xué)表達(dá)
3.2載荷安全系數(shù)諸因素分析及數(shù)理統(tǒng)計(jì)確定
3.2.1安全系數(shù)主要因素分析及隨機(jī)數(shù)值特征
3.2.2安全系數(shù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)確定
3.3可靠性安全系數(shù)及概率特性計(jì)算分析
3.3.1安全系數(shù)的可靠性分析
3.3.2可靠性安全系數(shù)的概率特性計(jì)算分析
3.4安全系數(shù)的可靠性計(jì)算
3.4.1按應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行可靠性安全系數(shù)計(jì)算
3.4.2按實(shí)際臨界壓力進(jìn)行可靠性安全系數(shù)計(jì)算
參考文獻(xiàn)
第四章大深度球殼結(jié)構(gòu)
4.1厚球殼的基本方程和強(qiáng)度計(jì)算簡(jiǎn)化公式的建立
4.1.1球坐標(biāo)下的基本方程和應(yīng)力計(jì)算公式
4.1.2厚球殼強(qiáng)度計(jì)算的適用性分析及簡(jiǎn)化公式的建立
4.2大深度球殼承載的屈曲計(jì)算
4.2.1球殼彈性失穩(wěn)理論公式和應(yīng)用
4.2.2大深度耐壓球殼屈曲公式的建立
4.3球殼承載極限強(qiáng)度分析和有限元擬合公式比較
4.3.1球殼承載極限強(qiáng)度理論分析及應(yīng)用
4.3.2球殼承載極限強(qiáng)度計(jì)算有限元擬合方程
4.3.3球殼承載能力理論計(jì)算公式的比較
4.4大深度耐壓球殼的中面應(yīng)力關(guān)系與強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
4.4.1大深度載荷下的中面應(yīng)力關(guān)系
4.4.2大深度潛水器耐壓球殼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
4.5整球殼模型超高外壓下極限強(qiáng)度失效模式檢測(cè)分析
4.5.1應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試及應(yīng)變片壓力效應(yīng)的消除
4.5.2.極限強(qiáng)度壓力下球殼變形測(cè)試結(jié)果分析
4.5.3極限強(qiáng)度失效模式分析
參考文獻(xiàn)
第五章圓柱殼強(qiáng)度及初撓度影響分析
5.1環(huán)肋圓柱殼的強(qiáng)度計(jì)算
5.1.1圓柱殼彎曲微分方程及其解
5.1.2位移和應(yīng)力及中面力的計(jì)算
5.1.3鈦合金和鋁合金材料應(yīng)力近似計(jì)算的適用性分析
5.2考慮內(nèi)、外肋骨的環(huán)肋柱殼強(qiáng)度計(jì)算及其簡(jiǎn)化方法
5.2.1考慮內(nèi)、外肋骨配置準(zhǔn)確解計(jì)算的力學(xué)模型
5.2.2內(nèi)、外肋骨和殼板應(yīng)力計(jì)算
5.2.3準(zhǔn)確解與現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算方法比較
5.2.4內(nèi)、外肋骨應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)化公式及翼板應(yīng)力比較
5.3圓柱殼與艙壁（封頭）連接邊緣強(qiáng)度計(jì)算
5.3.1圓柱殼與球形封頭（端部艙壁）連接部位應(yīng)力分析及設(shè)計(jì)說(shuō)明
5.3.2圓柱殼與剛性平封頭連接處殼體應(yīng)力分析及改進(jìn)措施
5.3.3圓柱殼與平面艙壁或框架強(qiáng)肋骨連接處的應(yīng)力分析及殼板強(qiáng)度計(jì)算
參考文獻(xiàn)
第六章圓柱殼承載能力及優(yōu)化計(jì)算
6.1環(huán)肋圓柱殼穩(wěn)定性理論方程
6.2單跨圓柱殼承載能力計(jì)算方法
6.2.1短、中、長(zhǎng)殼體理論臨界壓力計(jì)算簡(jiǎn)化公式
6.2.2圓柱殼體實(shí)際臨界壓力計(jì)算及幾何非線性修正分析
6.2.3大深度環(huán)助（單跨）圓柱殼極限強(qiáng)度承載能力近似計(jì)算
6.2.4單跨圓柱殼計(jì)算方法的比較及長(zhǎng)殼模型試驗(yàn)初步驗(yàn)證
6.3考慮內(nèi)、外肋骨配置的總體穩(wěn)定性計(jì)算方法
6.3.1考慮內(nèi)、外肋骨加強(qiáng)的穩(wěn)定性計(jì)算方程和簡(jiǎn)化公式
6.3.2總體穩(wěn)定性實(shí)際臨界壓力計(jì)算校驗(yàn)和模型試驗(yàn)比較
6.4提高總體穩(wěn)定性的方法和環(huán)肋柱殼優(yōu)化計(jì)算
6.4.1提高總體穩(wěn)定性（承載能力）的方法
參考文獻(xiàn)
第七章圓錐殼和錐柱結(jié)合殼結(jié)構(gòu)
7.1圓錐殼和錐柱結(jié)合殼的應(yīng)力計(jì)算
7.1.1環(huán)肋圓錐殼的應(yīng)力計(jì)算校驗(yàn)
7.1.2中厚錐柱結(jié)合殼的應(yīng)力計(jì)算校驗(yàn)
7.2圓錐殼穩(wěn)定性計(jì)算
7.2.1考慮內(nèi)、外肋骨影響的艙段總體穩(wěn)定性公式
7.2.2單跨圓錐殼體局部穩(wěn)定性計(jì)算公式
7.3錐柱結(jié)合殼塑性極限壓力分析及其簡(jiǎn)化公式
7.3.1凸錐柱結(jié)合殼極限壓力計(jì)算簡(jiǎn)化公式
7.3.2凹錐柱結(jié)合殼極限壓力計(jì)算簡(jiǎn)化公式
7.4帶錐柱結(jié)合殼艙段總體穩(wěn)定性的近似計(jì)算方法
7.4.1帶凸錐柱結(jié)合殼艙段穩(wěn)定性的近似計(jì)算方法
7.4.2凹錐柱結(jié)合殼艙段總體穩(wěn)定性直母線殼體的近似計(jì)算方法
7.4.3凹錐柱結(jié)合殼艙段總體穩(wěn)定性孤立肋骨錐環(huán)簡(jiǎn)化計(jì)算方法
參考文獻(xiàn)
第八章耐壓結(jié)構(gòu)開(kāi)口加強(qiáng)
8.1圓柱殼開(kāi)孔加強(qiáng)應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算方法
8.1.1圓柱殼正交開(kāi)孔微分方程及其近似解
8.1.2圓柱殼開(kāi)孔圍壁加強(qiáng)應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算方法
8.1.3圍壁和嵌入厚板組合加強(qiáng)的應(yīng)力集中系數(shù)的近似計(jì)算方法
8.1.4圓柱殼大開(kāi)孔應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算及強(qiáng)度分析
8.2球殼開(kāi)孔加強(qiáng)應(yīng)力集中系數(shù)的近似計(jì)算及方法完善
8.2.1球殼開(kāi)孔圍壁加強(qiáng)應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算方法
8.2.2圍壁和嵌入厚板組合加強(qiáng)應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算方法的完善
8.2.3球殼開(kāi)孔加強(qiáng)區(qū)域的應(yīng)力計(jì)算
8.3圓柱殼和球殼開(kāi)孔加強(qiáng)承載能力近似計(jì)算方法
8.3.1圓柱殼開(kāi)孔區(qū)承載能力的近似計(jì)算方法
8.3.2球殼開(kāi)孔區(qū)圍承載能力近似計(jì)算公式的建立
8.4球殼開(kāi)孔錐臺(tái)形加強(qiáng)應(yīng)力集中系數(shù)和承載能力近似計(jì)算及有限元分析
8.4.1球殼開(kāi)孔錐臺(tái)形加強(qiáng)圍壁截面的等面積幾何變換
8.4.2載人球殼開(kāi)孔區(qū)應(yīng)力集中系數(shù)和承載能力近似計(jì)算及試驗(yàn)應(yīng)力檢測(cè)分析
8.4.3錐臺(tái)形加強(qiáng)球殼開(kāi)孔強(qiáng)度和承載能力的有限元分析
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第九章鋁合金材料的耐壓結(jié)構(gòu)
9.1鋼制和鋁制壓力容器規(guī)范中外壓容器計(jì)算方法比較分析
9.1.1兩規(guī)范都采用相同的外壓容器內(nèi)力計(jì)算曲線圖
9.1.2針對(duì)不同材料非線性修正的外壓力計(jì)算曲線圖
9.1.3相同屈服強(qiáng)度條件下鋁制和鋼制壓力計(jì)算值的比較
9.2壓力容器與潛水器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算方法對(duì)比分析
9.2.1圓柱殼失穩(wěn)理論臨界壓力計(jì)算公式比較
9.2.2正圓形圓柱殼實(shí)際臨界壓力計(jì)算比較
9.3潛水器耐壓結(jié)構(gòu)采用鋁合金材料的強(qiáng)度計(jì)算方法
9.3.1鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算非線性修正系數(shù)的確定
9.3.2潛水器鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算方法
9.3.3材料強(qiáng)度安全系數(shù)的匹配分析
9.4鋁質(zhì)圓柱殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證
9.4.1鋁質(zhì)圓柱殼的設(shè)計(jì)計(jì)算
9.4.2鋁制模型的試驗(yàn)驗(yàn)證
9.4.3鋁合金長(zhǎng)圓柱殼的環(huán)肋加強(qiáng)
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第十章潛水器內(nèi)壓容器強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
10.1壓力容器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和失效模式分析
10.1.1壓力容器失效的不同階段設(shè)計(jì)觀點(diǎn)
10.1.2各失效準(zhǔn)則分析及其基本理論公式
10.1.3強(qiáng)度失效模式及應(yīng)力分類(lèi)控制
10.2潛水器內(nèi)壓容器載荷系數(shù)的確定
10.2.1潛水器海上吊放環(huán)境中內(nèi)壓容器的載荷系數(shù)
10.2.2盛裝壓縮氣體的內(nèi)壓容器的載荷系數(shù)
10.3潛水器內(nèi)壓容器強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式及設(shè)計(jì)要求
10.3.1球、柱殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算公式
10.3.2各類(lèi)封頭計(jì)算公式分析及開(kāi)口補(bǔ)強(qiáng)
10.3.3潛水器內(nèi)壓容器強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算要求
參考文獻(xiàn)
附錄（A、B、C）