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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。
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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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