夹芯复合材料耐压壳舱段仿真计算及临界环肋高度确定方法研究

论文摘要

本文基于Abaqus有限元仿真软件,针对夹芯复合材料耐压壳舱段有效支撑的临界环肋高度问题进行了计算分析.论文首先结合相关试验结果,对仿真计算方法进行了验证.然后建立了共3个系列15个有限元模型,对在不同腹板铺层方式、不同尺寸的T型截面舱段环肋结构支撑下的夹芯复合材料耐压壳长舱段进行了临界屈曲载荷的计算,并得到以下结论.通过设置环肋可以有效地增加夹芯复合材料耐压壳长舱段的稳定性.当环肋的支撑刚度增加到一定值时,长舱段的屈曲模态会从整体屈曲转变为被环肋边界限制在舱段范围内的的多段的单分段屈曲模态,该环肋高度称为环肋有效支撑的临界环肋高度.环肋有效支撑的临界高度可以通过屈曲载荷随腹板高度的增长趋势图中两段直线的交点位置来确定.当环肋高度大于临界环肋高度时,结构的分段屈曲载荷与环肋的属性关系不大,主要与夹芯圆柱壳自身的尺寸与材料属性有关.经计算,本文所分析的夹芯复合材料耐压壳结构其分段自身屈曲载荷可达7.0MPa.

论文目录

• 1 复合材料舱段环肋结构的提出
• 2 仿真计算方法与验证
• 3 结构的设计方案
• 4 仿真计算结果
• 5 临界环肋高度确定方法
• 6 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱子旭,李永清,朱锡,朱礼宝

关键词: 夹芯复合材料耐压壳,环肋,屈曲损伤,应力损伤,有限元仿真

来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业

单位: 海军工程大学舰船与海洋学院

基金: 国家部委基金资助项目(9140A14080914JB11044)

分类号: U661.4

页码: 155-162

总页数: 8

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