針對不同錐角的潛艇加肋錐-環-錐結構強度和穩定性

摘要：為解決潛艇結構中2個不同錐角的圓錐殼相連接時結合處存在的應力集中問題,提出了加肋錐-環-錐這一新型結構形式。為得到錐-環-錐結構強度、穩定性隨錐角的變化規律以及該結構適用的錐角范圍,采用數值仿真方法得到了不同錐角的錐-環-錐結構的過渡段各典型應力、艙段整體彈性失穩壓力和失穩模式。結果表明,各典型應力與錐角之間近似呈線性關系,環殼跨中處各典型應力對錐角變化最為敏感,錐殼段的縱向應力與兩側錐角的差值有關;隨錐角的增加錐-環-錐結構的肋骨剛度較臨界剛度下降較快,錐角變化可能會引起結構失穩模式的改變;相比于錐-環-柱結構,當柱殼側的錐角在0°到10°的范圍內變化時,錐-環-錐結構過渡區域的峰值應力和艙段整體彈性失穩壓力和錐-環-柱結構相差不大。研究結果可為錐-環-錐結構設計提供參考。