深海用復合材料耐壓殼體結構設計方法研究

作者：王鵬飛,江亞彬,宋江,譚智鐸

摘要：與金屬材料相比,復合材料具有更高的比強度和比模量,從美國等水下科技強國的設備來看,碳纖維復合材料是制作深海用耐壓艙的重要途徑。但是,目前國內尚無成熟的復合材料耐壓艙設計方法和規范,因此本文以水下1000 m級復合材料耐壓艙為例,采用經驗公式對其進行壁厚估算,然后基于ANSYS有限元分析軟件對耐壓艙進行強度校核和穩定性分析,最終通過外壓性能測試對復合材料耐壓艙進行驗證。研究發現,對于薄壁圓筒型復合材料耐壓艙,其破壞模式為失穩破壞,本文采用的經驗公式可用于薄壁復合材料耐壓艙的工程應用設計。

發文機構：北京玻鋼院復合材料有限公司 中國科學院沈陽自動化研究所

關鍵詞：深海復合材料耐壓艙薄壁復合材料筒復合材料結構設計方法deep seacomposite pressure hullsthin-walled compositecomposite structural design

分類號： TB332[一般工業技術—材料科學與工程]