静水压力下纤维缠绕复合材料壳体耐压因子的优化设计（英文）

被引：5

作者：

沈克纯 ^{[1
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]}

潘光 ^{[1
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]}

施瑶 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 西北工业大学航海学院

[2] 西北工业大学无人水下运载技术重点实验室

来源：

船舶力学 | 2017年 / 21卷 / 12期

关键词：

静水压力; 复合材料壳体; 优化设计; 失稳; 破坏;

D O I：

暂无

中图分类号：

TB33 [复合材料];

学科分类号：

0805 ; 080502 ;

摘要：

基于遗传算法和数值分析一体式优化平台,以设计压力因子为目标函数,结构失稳和材料静强度破坏为约束条件,纤维缠绕策略和铺层方式为变量,对静水压力作用下碳/环氧、硼/环氧和玻璃/环氧等三种复合材料壳体的耐压因子进行优化设计。结果表明,复合材料耐压壳体在深海环境下能够提供充足的正浮力;对于不同的复合材料,最大设计压力受限的因素有所不同,主要受限于结构失稳或材料强度破坏;纤维缠绕策略和铺层方式对设计压力因子具有显著影响。文中最后提出变厚度设计、复合材料肋骨等增强方式,旨在解决结构失稳或材料强度破坏对最大设计压力的限制,研究成果可为复合材料耐压壳体结构设计提供参考。

引用

页码：1551 / 1563

页数：13

共 11 条

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