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明
1.3.1強(qiáng)度計(jì)算方法適用范圍及其說明
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
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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
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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
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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
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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、長殼體理論臨界壓力計(jì)算簡化公式
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化公式
7.3.1凸錐柱結(jié)合殼極限壓力計(jì)算簡化公式
7.3.2凹錐柱結(jié)合殼極限壓力計(jì)算簡化公式
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)簡化計(jì)算方法
參考文獻(xiàn)
第八章耐壓結(jié)構(gòu)開口加強(qiáng)
8.1圓柱殼開孔加強(qiáng)應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算方法
8.1.1圓柱殼正交開孔微分方程及其近似解
8.1.2圓柱殼開孔圍壁加強(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圓柱殼大開孔應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算及強(qiáng)度分析
8.2球殼開孔加強(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球殼開孔加強(qiáng)區(qū)域的應(yīng)力計(jì)算
8.3圓柱殼和球殼開孔加強(qiáng)承載能力近似計(jì)算方法
8.3.1圓柱殼開孔區(qū)承載能力的近似計(jì)算方法
8.3.2球殼開孔區(qū)圍承載能力近似計(jì)算公式的建立
8.4球殼開孔錐臺(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各類封頭計(jì)算公式分析及開口補(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）