狄陈阳 张 建， 王纬波 唐文献

1.江苏科技大学机械工程学院，镇江，2120032.中国船舶科学研究中心，无锡，214082

0 引言

环形耐压壳具有承载能力强、使用性能好的优点，被广泛应用于各类工程领域。完整环壳可以作为火箭助推燃料容器、深海空间站承压主体或核聚变反应堆[1-4]。部分环壳可作为水下连接器，在海底管道中连接两个不同方向的圆柱壳体[5-8]。然而，这些环形耐压壳在均布外压作用下会发生屈曲失效，屈曲特性受尺寸、厚度、材料和缺陷等影响。为此，外压环壳屈曲问题得到了广泛的研究。GALLETLY等[9]研究了截面形状对环壳屈曲载荷的影响规律，得出了椭圆截面的最优尺寸参数。ASNAWI等[10]采用解析法分别分析了三种等体积外压环壳的屈服载荷，并采用数值法分析了这些壳体的非线性屈曲特性。DU等[11]提出加筋圆环壳的结构强度解析计算方法，并采用数值法和试验法分析了这类壳体的非线性屈曲特性。此外，ZINGONI等[12]采用解析法研究了载荷和几何不连续椭圆环壳的边界效应。ZHANG等[13]采用试验方法研究了完整不锈钢环壳和90°不锈钢环壳的屈曲载荷和失稳模式。然而，对外压环壳研究多集中在单一完整环壳和部分环壳，有关交接环壳屈曲特性研究鲜见报道。

本文尝试加工了三种不锈钢环壳交接试验模型，对这些试验模型进行三维光学扫描、超声波无损测试和静水外压试验，并采用数值方法分析了交接壳体的屈曲特性，考察交接角度、交接环肋参数对壳体的影响。……