大连理工大学学报

作者：朱尧,陈志平

关键词：深海耐压壳屈曲荷载强度失效压力刚度强度均衡化方法轻量化铺层设计Matlab-Abaqus联合仿真

基金：国家自然科学基金资助项目(52275163).

作为海洋装备战略争夺的制高点之一，复合材料铺层制造的深海耐压壳凭借其高模量、高强度和轻量化等优势，正逐步成为海洋装备发展的重要方向．在巨大的深海水压作用下，该类壳体易发生筒体屈曲和铺层纤维强度失效．基于板壳理论和复合材料力学，建立了用于分析耐压壳屈曲荷载与强度失效压力变化规律的理论方法；基于该方法，提出了可实现屈曲荷载与强度失效压力均衡化的轻量化铺层设计方法．通过Matlab-Abaqus联合仿真，结合PSO算法，设计出一种轻量化铺层，并验证了相应理论分析结果．在水下3.8km处，该铺层与工程常用铺层相比，屈曲荷载与强度失效压力的均衡程度平均提高99.68%，铺层质量平均减轻10.64%．

来源：2025年第6期

《大连理工大学学报》期刊编辑部

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