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第46卷第17期舰船科学技术Vol.46,No.17

2024年9月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYSep.,2024

深海全通透耐压结构有限元分析

吴瑜，何志豪，李友洁，王芳

（上海海洋大学上海深渊科学工程技术研究中心，上海201306）

摘要：在深海资源开发和发展深海技术的背景下，我国完成了载人潜水器的谱系化建设。近年随着对水下

观测需求的增加，全通透载人潜水器引起广泛关注。本文基于有机玻璃试件压缩试验的结果，在LS-DYNA软件中

建立有限元模型，通过试件模拟失效模式与试验结果对比，对典型的全透明深海耐压载人潜水器的失效分析进行敏

感性研究。在准静态外压下进行极限强度分析之前，进行一阶线性屈曲模态分析以模拟初始几何缺陷。对有机玻璃

载人潜水器的耐压壳失效形式和极限载荷进行分析，采用有限元分析方法，研究特定厚度半径比的有机玻璃载人潜

水器的临界载荷，为其制造提供技术指导。

关键词：载人潜水器；耐压结构；有限元分析；极限载荷

中图分类号：TP242文献标识码：A

doi:10.3404/j.issn2024.17.003

文章编号：1672-7649(2024)17-0014-06

Finiteelementanalysisofdeepseafullytransparentpressureresistanthull

WUYu,HEZhihao,LIYoujie,WANGFang

(ShanghaiCenterofHadalScienceandEngineering,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China)

Abstract:Withdevelopmentofdeep-searesourcesanddeep-seatechnology,Chinahasbasicallycompletedthegenea-

logyconstructionofdeepmannedsubmersibleswiththisgoal.Inrecentyears,withtheincreasingdemandforunderwater

observation,deep-seafullytransparentpressurehullshaveattractedwidespreadattention.Thispaperisbasedonthemechan-

icalresearchresultsofcompressiontestsonthematerialspecimens,thefiniteelementmodelinLS-DYNAsoftwareisestab-

lished.Bycomparingthesimulatedfailuremodesofthespecimenswiththeexperimentalresults,sensitivityresearchiscon-

ductedonthefailureanalysisoftypicalfullytransparentdeep-seapressureresistanthull.Beforeconductingultimatestrength

analysisunderquasi-staticexternalpressure,first-orderlinearbucklingmodalanalysisisperformedt