伍 莉，陈爱志，陈小宁，张 涛，刘土光，刘 均

（1武汉市第二船舶设计研究所，武汉430064；2华中科技大学交通学院船海系，武汉430074；3海军驻431厂代表室，辽宁 葫芦岛125004）

1 引 言

耐压壳体的强度和稳定性性能是大深度潜水器研究的关键，近年来引起了国内外各学者的关注。

关于大深度潜水器耐压壳体的研究大多集中在球形和圆柱形结构上。远藤伦正[1]率先对Ti-4-V-6钛合金材料球形大深度耐压壳体模型的稳定性进行了试验研究。陆蓓[2]，李良碧[3]采用有限元法，分析了球形潜水器耐压壳体的临界压力与几何参数之间的影响曲线。王仁华[4]采用有限元法，研究了几何缺陷对球壳结构的稳定性影响。Liang Cho-Chung[5]研究了材料、重量排水量之比对深球形和椭球形潜器耐压壳体稳定性的影响。刘涛[6]考虑材料非弹性影响，给出了圆柱形潜水器耐压壳体稳定性的简易公式。对于耐压壳体的结构形式，从重量—排水量比的角度来看，球形最佳，而圆柱形有较高的空间利用率，综合两者的优点，新近出现了如图1所示的藕节形耐压壳体这种新的结构形式。Liang Cho-Chung[7]采用EIPF（extended interior penalty）和DFP（Davidon-Fletcher-Powell）方法，研究了多球壳连接的大深度潜水器耐压壳体的优化设计问题。为了改善图1中球壳直接相连导致的强度和稳定性问题，伍莉[8-9]提出了如图2所示的切弧连接这种新型的藕节形耐压壳体结构形式，并研究了考虑该结构形式的强度、稳定性以及几何约束等的优化设计。

本文采用有限元方法，研究了一系列几何参数下，大深度潜水器的三藕节切弧连接耐压壳体的强度和稳定性性能，提出该结构的材料线性和材料非线性强度经验公式；……