吴超 程晓达 任少飞 白兆宏

（哈尔滨工程大学船舶工程学院 哈尔滨 150001）

复合材料桅杆应力分布特性及其极限载荷研究

吴超 程晓达 任少飞 白兆宏

（哈尔滨工程大学船舶工程学院 哈尔滨 150001）

桅杆；复合材料；应力分布；极限载荷

船用复合材料桅杆采用新颖的八边形筒形结构，复合材料夹层板对于桅杆来说也是一种创新探索，对其应力分布特性和极限载荷的研究具有实际意义。通过力学分析，给出了桅杆在真实环境中所受到的三种载荷具体形式，并采用流体动力学方法，模拟出三种载荷共同作用下复合材料结构的受力响应情况，由此得到其应力分布规律。再通过大量计算得到不同蒙皮和芯材厚度下胶层应力随风速变化曲线，由此得到该种复合材料夹层结构在常用厚度范围内的极限载荷统计规律，以供参考。

0 引言

现代科技条件下的海战中，水面舰船的侦查能力和隐身性能是成败关键。为此，复合材料桅杆应运而生。复合材料桅杆相比传统意义的桅杆结构更简单紧凑，材料性质优良，这都利于提高水面舰船的隐身性［1］。然而作为一种新的桅杆形式，在正式配备之前，结构本身的诸多性质有待于进一步的探讨。顶部复合材料雷达罩部分的应力分布特性研究及其材料的极限载荷范围对于这种结构的设计和应用都有切实的参考价值。

1 结构形式

本文所研究的复合材料桅杆主体采用传统钢结构保证强度，桅杆顶部为复合材料罩体结构，高度为1m。……