充氣水下織物結(jié)構(gòu)的大變形有限元法計算與分析.pdf

1、由于海洋具有豐富的資源，已經(jīng)日益成為各國的重要戰(zhàn)略目標。21世紀是海洋的世紀。潛水器作為海洋勘探及開發(fā)、水下?lián)岆U救生等工程不可缺少的技術(shù)裝備，世界各主要國家均已大力發(fā)展這項技術(shù)。潛水器研制水平，往往體現(xiàn)了一個國家的綜合技術(shù)力量。 本文將空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法創(chuàng)造性地運用于水下結(jié)構(gòu)的設(shè)計，提出一種與一般的潛水器設(shè)計不同的設(shè)計構(gòu)想。結(jié)構(gòu)中采用高強的織物材料，所設(shè)計的結(jié)構(gòu)由兩個同心球面組成，兩球面之間用剛性“綴片”進行連接，并在兩球面之間

2、充入高壓氣體，從而使外球面形成很大的剛度抵抗外壓，而使內(nèi)球面空腔內(nèi)保持正常氣壓.這樣的設(shè)計可以保證在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的儀器能夠正常工作。 為了結(jié)構(gòu)的設(shè)計方便，本文對結(jié)構(gòu)進行了一系列的簡化，采用正十二面體來模擬球面，這樣整個結(jié)構(gòu)的分析就最終簡化為對一個五邊形曲面結(jié)構(gòu)的研究。同時，文中根據(jù)織物材料具有抗拉不抗彎的特性，運用膜單元來模擬織物結(jié)構(gòu)。本文主要討論了結(jié)構(gòu)和力學(xué)參數(shù)對膜結(jié)構(gòu)受力性能的影響以及結(jié)構(gòu)在不同荷載作用下的位移、應(yīng)力等的變化規(guī)律