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水下机器人耐压舱弹塑性稳定性的一种简易计算方法
资料介绍
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水下机器人耐压舱弹塑性稳定性的一种简易计算方法Ξ
于延凯ꢁꢊꢃ 林 扬ꢁ
中国科学院沈阳自动化研究所 沈阳
中国科学院研究生院
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摘
要 耐压舱的稳定性设计是水下机器人设计中的重要问题之一 本文针对耐压舱的设计问题提出了一种
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简便的计算方法 并与不同计算方法的结果进行了对比
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关键词 耐压舱 稳定性 屈曲
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中图分类号
文献标识码
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的最大工作深度现已达到
多米 其耐压舱的几
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引言
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Ιν τρο δ υχτιο ν
何尺寸也比较小 厚度并非远小于它的最小曲率半
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耐压舱是水下机器人的重要组成部分 研究的
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径 所以使用原有的薄壳理论已不能完全适用于水
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目的是保证其有足够的强度 稳定性和尽可能小的
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下机器人耐压舱的设计
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重量 耐压舱是关系到水下机器人能否承受深海高
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而对于水下机器人耐压舱稳定性的计算 如果
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压和保证其总体性能的首要条件 耐压舱有足够的
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采用弹塑性理论分析相当复杂 只能解决结构形式
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强度和稳定特性才能保证机器人的作业深度 保证
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较简单的问题 且需要利用计算机进行编程才能完
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机器人所携带的电子设备和传感器的正常工作
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成计算 因此在耐压舱的初步设计阶段需要一种比
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耐压舱稳定性设计中存在的问题
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较简单而且具有一定计算精度的计算方法就显得尤
为重要 中国船舶科学研究中心的刘涛博士曾提出
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了一种简易计算方法 下面简称刘涛算法 但他的
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方法是在计算两端简支的中短薄壳弹性失稳的
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对于水下机器人耐压舱的设计 在最初的阶段
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公式的基础上提出来的 而
公式是
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需要大致地计算保持其稳定性的临界潜水压力 而
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计算环向加筋圆柱壳局部屈曲的计算公式 即计算
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现有的中国潜水器 水下机器人 的结构设计与分析
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单层圆柱壳的屈曲公式 因此本文认为它对于计算
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是基于潜艇结构计算方法与规则的基础之上的 而
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加筋的圆柱形耐压舱的整体弹塑性屈曲的计算存在
潜艇的下潜深度一般为
米左右 几何外形尺寸
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一定的局限性
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也比较大 其耐压舱的最小曲率半径远大于其厚度
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针对上述问题 本文对于环向加筋耐压舱整体
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故理论分析是基于薄壳理论的 而我国水下机器人
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收稿日期
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