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潜器耐压壳体结构可靠性分析

作 者: 梁超
导 师: 王晓天
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 工程力学
关键词: 圆柱壳结构 稳定性 优化设计 可靠性 三次设计 可靠性指标 一次二阶矩法
分类号: O342
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 103次
引 用: 1次
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内容摘要


圆柱壳结构在船舶与海洋工程结构物中越来越得到广泛的利用,由于海洋中蕴藏有大量的资源,以及潜器研发在国防及民用两方面的意义重大,对高性能潜器的研制受到各国的重视。所以,设计出既能保证结构强度,又具有质量轻、经济性好的圆柱壳耐压结构是一个具有重要实际意义的研究课题。基于上述认识,从理论上归纳了圆柱壳在均匀载荷作用下稳定性和强度问题,建立了一种在弯矩作用下壳体稳定性的计算方法,阐明了可靠性工程应用的重要性以及其实用价值,并进行了三种可靠性方法的详细探讨;分析说明了四种灵敏度因子的计算方法,提高计算效率;通过对耐压壳体结构的失效模式建立,不确定因素的统计处理,分别用一次二阶矩法、验算点法和蒙特卡罗模拟法对耐压壳体壳板稳定性进行了分析比较;引入了质量管理中的三次设计方法,将三次设计方法与可靠性一次二阶矩法相结合,提出了一种新的可靠性设计方法,可以预设可靠性指标β,以一种逆向的思维来确定壳体参数尺寸。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-14
  1.1 论文的背景、目的和意义  9-11
  1.2 国内外可靠性工程的发展  11-14
    1.2.1 国外发展  11-12
    1.2.2 国内发展  12-14
第2章 潜器环肋圆柱壳稳定性理论及应力分析  14-24
  2.1 概述  14
  2.2 环肋圆柱壳在均匀外压作用下的稳定性与应力计算  14-16
    2.2.1 环肋圆柱壳的稳定性计算  14-15
    2.2.2 环肋圆柱壳的应力计算  15-16
  2.3 弯矩作用下的壳体稳定性  16-23
    2.3.1 壳体厚度与半径的比值一定时的稳定性  16-22
    2.3.2 壳体厚度与半径的比值不确定时的稳定性  22-23
  2.4 本章小结  23-24
第3章 可靠性理论  24-44
  3.1 可靠性  24-26
    3.1.1 可靠性定义  24-25
    3.1.2 可靠研究内容及意义  25
    3.1.3 可靠性优化  25-26
  3.2 结构可靠性计算方法研究  26-36
    3.2.1 结构可靠度的应力-强度分布干涉理论  27-31
    3.2.2 结构可靠性的计算方法  31-36
  3.3 结构可靠性分析中灵敏度因子及可靠性安全系数的研究  36-43
    3.3.1 灵敏度因子的计算  36-38
    3.3.2 可靠性安全系数  38-43
  3.4 本章小结  43-44
第4章 潜器耐压圆柱壳结构的可靠性分析  44-59
  4.1 概述  44
  4.2 潜器耐压壳可靠性分析  44-48
    4.2.1 用一次二阶矩法对耐压壳体可靠性分析  44-48
  4.3 耐压壳体可靠性优化设计  48-58
    4.3.1 耐压壳体优化设计  48-53
    4.3.2 结合无量纲参数ρ对耐压壳体可靠性优化  53-58
  4.3 本章小结  58-59
第5章 圆柱壳耐压壳体三次设计  59-74
  5.1 三次设计  59-62
  5.2 产品质量特性  62-65
  5.3 耐压壳体三次设计  65-72
    5.3.1 耐压壳体三次设计  65-71
    5.3.2 耐压壳体三次设计改进方法  71-72
  5.4 本章小结  72-74
结论  74-75
参考文献  75-77
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  77-78
致谢  78

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中图分类: > 数理科学和化学 > 力学 > 固体力学 > 结构力学
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