考慮實測初撓度、厚度和殘余應力等缺陷的耐壓球殼極限承載力分析

摘要：由于其優良的承壓性能,球殼常被用作深海設備的耐壓結構,而耐壓球殼極限承載力計算是球殼結構設計過程中的重要環節。文章在非線性屈曲分析有限元法的基礎上,提出了考慮實測初撓度、厚度和殘余應力的極限承載力計算方法,并加工了直徑1000 mm的耐壓球殼進行了試驗驗證。結果表明:經過沖壓、焊接等工藝制造的球殼具有明顯的初始缺陷,計算過程中必須考慮極限承載力;殘余應力中影響極限承載力的主要因素是壓應力成分;基于實測數據的非線性屈曲分析方法計算結果與試驗值接近,且能夠粗略預報結構破壞位置,具備一定的適用性。