固体浮力材料应力-吸水率耦合

摘要：

固体浮力材料具有密度低和抗压强度高等性能,是载人/无人深潜器一种重要材料.固体浮力材料在高压下空心玻璃微珠会逐步发生破坏,导致吸水率增加,从而降低潜水器的正浮力,进而影响到载人/无人深潜器的安全性和使用性.浮力材料的吸水率与应力之间存在耦合关系,对浮力材料吸水率的计算造成了困难.本研究以同心球壳单胞为研究对象,通过添加子程序,采用有限元数值分析吸水过程.研究了不同厚度点、不同时间时浮力材料的体应力、吸水率、吸水扩散系数的分布、变化和相互关系;发现吸水率与体应力、扩算系数与体应力存在线性关系.将有限元分析结果与实验数据进行比较,有限元计算结果与实验数据吻合较好,验证了简化模型的有效性.文章可为全海深固体浮力材料设计和应用提供理论指导.

关键词：浮力材料、扩散系数、吸水率、体应力、有限元分析

所属期刊栏目：51

分类号：U674.941

资助基金：国家自然科学基金;上海市科委创新行动计划项目

在线出版日期：2023-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2824-2833