椭圆截面环形耐压壳屈曲特性研究

环形耐压壳具有较好的抗压能力和水动力特性，是深海空间站的一种优选结构。既有研究主要对圆截面环形耐压壳以及加肋圆截面环壳进行了屈曲分析，对椭圆截面环壳的研究缺乏试验支撑。为进一步探究椭圆截面环形耐压壳的屈曲特性。通过基于弧长法的非线性数值计算，分析椭圆截面长、短轴比值对环形耐压壳屈曲载荷的影响规律，优选出一组椭圆参数。采用快速成型技术制作两个树脂材料椭圆截面环形耐压壳，以及两个等体积、等质量的树脂材料圆截面环形耐压壳，进行几何测量、静水外压和数值计算。结果表明，长、短轴比值为1.27的椭圆截面环形耐压壳具有良好的抗压性能，其屈曲载荷是等效圆截面环形耐压壳的1.718倍，该研究可为深海空间站载人舱的创新设计提供参考。