| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-26页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第16-18页 |
| 1.2 国内外载人潜水器和载人舱发展现状 | 第18-20页 |
| 1.3 载人舱静强度和疲劳强度研究现状 | 第20-24页 |
| 1.3.1 载人舱静强度研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.2 载人舱疲劳强度研究现状 | 第22-24页 |
| 1.4 本文研究主要内容 | 第24-25页 |
| 1.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第2章 大深度载人舱耐压球壳的材料、结构特征及广义缺陷类型 | 第26-38页 |
| 2.1 载人舱主要备选材料性能分析 | 第27-33页 |
| 2.1.1 高强度钛合金 | 第27-28页 |
| 2.1.2 马氏体镍钢 | 第28-33页 |
| 2.2 球壳的结构特征 | 第33-35页 |
| 2.2.1 焊接型钛合金球壳的结构特征 | 第34-35页 |
| 2.2.2 螺栓连接型球壳的结构特征 | 第35页 |
| 2.3 广义缺陷类型 | 第35-37页 |
| 2.3.1 材料内部体积缺陷 | 第36页 |
| 2.3.2 裂纹缺陷 | 第36页 |
| 2.3.3 焊接残余应力 | 第36-37页 |
| 2.3.4 加工制造几何缺陷 | 第37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 内部体积缺陷对球壳材料性能的影响分析 | 第38-52页 |
| 3.1 材料内部体积缺陷形式 | 第38-39页 |
| 3.2 建模 | 第39-40页 |
| 3.3 本构模型的选择 | 第40-42页 |
| 3.3.1 Johnson-Cook本构 | 第40-41页 |
| 3.3.2 各向同性弹性理论 | 第41页 |
| 3.3.3 各向同性塑性理论 | 第41-42页 |
| 3.4 失效准则的选择 | 第42页 |
| 3.4.1 金属延性准则 | 第42页 |
| 3.4.2 Johnson-Cook断裂准则 | 第42页 |
| 3.5 计算结果分析 | 第42-44页 |
| 3.5.1 静力分析 | 第42-43页 |
| 3.5.2 动态分析 | 第43-44页 |
| 3.6 基本拉伸性能随缺陷参数的变化分析 | 第44-49页 |
| 3.6.1 单孔缺陷对钛合金材料性能的影响 | 第45-47页 |
| 3.6.2 多孔对材料性能的影响分析 | 第47-49页 |
| 3.7 压溃分析 | 第49-50页 |
| 3.7.1 球壳压溃过程计算 | 第49-50页 |
| 3.7.2 延伸率对球壳压溃的影响分析 | 第50页 |
| 3.8 小结 | 第50-52页 |
| 第4章 初始几何缺陷对球壳性能的影响分析 | 第52-64页 |
| 4.1 初始几何缺陷的形式 | 第52-53页 |
| 4.2 实际测量的马氏体镍钢模型球缺陷形式 | 第53-55页 |
| 4.3 球壳初始缺陷的等效形式 | 第55页 |
| 4.4 模型试验 | 第55-56页 |
| 4.5 球壳极限强度理论 | 第56-59页 |
| 4.5.1 基于小挠度的线弹性失稳理论 | 第56页 |
| 4.5.2 基于大挠度的屈服强度理论 | 第56-57页 |
| 4.5.3 美国海军泰勒水池耐压球壳设计公式 | 第57页 |
| 4.5.4 俄罗斯深海潜水器耐压壳的临界压力公式 | 第57页 |
| 4.5.5 潘彬彬、崔维成等人提出的计算公式 | 第57-58页 |
| 4.5.6 中国船级社规范2013版设计公式 | 第58-59页 |
| 4.6 屈曲分析 | 第59-63页 |
| 4.6.1 线性屈曲计算 | 第59-61页 |
| 4.6.2 线性屈曲计算结果 | 第61-62页 |
| 4.6.3 非线性屈曲计算 | 第62页 |
| 4.6.4 非线性屈曲计算结果 | 第62-63页 |
| 4.7 小结 | 第63-64页 |
| 第5章 裂纹缺陷对球壳的影响分析 | 第64-79页 |
| 5.1 裂纹扩展理论 | 第65-66页 |
| 5.1.1 Paris公式 | 第65页 |
| 5.1.2 Waker公式 | 第65-66页 |
| 5.1.3 Forman公式 | 第66页 |
| 5.2 裂纹闭合效应 | 第66-67页 |
| 5.3 平板裂纹数值分析 | 第67-70页 |
| 5.4 球壳裂纹数值分析 | 第70-77页 |
| 5.4.1 裂纹扩展率模型 | 第70-74页 |
| 5.4.2 外载荷加载方式 | 第74-75页 |
| 5.4.3 残余应力加载方式 | 第75页 |
| 5.4.4 Franc3D施加残余应力 | 第75页 |
| 5.4.5 球壳裂纹的结果分析 | 第75-77页 |
| 5.5 小结 | 第77-79页 |
| 总结与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-87页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术成果及参与的科研项目 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89页 |