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無人潛水器是指具有水下觀察和作業(yè)能力的潛水裝置，主要用途是用來執(zhí)行水下考察、海底勘探、海底開發(fā)和打撈、救生等任務。在完成任務后，要對無人潛水器進行回收操作。
進行吊裝時，安裝吊耳的艙段承受整個潛水器的重量，如果這些艙段強度不夠，則會產生局部屈服，導致塑性變形，嚴重情況下會出現(xiàn)撕裂；同時，對潛水器整體而言，吊耳部位拉力向上，而重力方向向下，使整體結構產生一個附加彎矩，彎矩超過結構所能承受的負荷時，結構會產生彎曲變形，嚴重時，彎矩產生的塑性變形無法復；此外，結構的彎曲變形會造成內部相對薄弱部位產生破壞等。在目前可查資料中，尚未見潛水器吊裝強度分析的報導。文獻利用建立質量點和剛性區(qū)域的方法對3000t化學品船貨艙段的起吊進行了有限元強度直接計算，得到了較好的結果。但是對于通過螺栓組連接的潛水器還需考慮螺栓組的強度，所以運用了有限元和理論分析相結合的方法對潛水器的吊裝強度進行了計算。
起吊時對潛水器結構的強度校核關鍵在于加強起吊艙段的強度，以防撕裂。潛水器起吊過程主要考慮受靜力作用，且以最不利的載荷狀況計算，有利于起吊過程的安全設計，控制結構變形。無人潛水器吊耳位置在起吊艙段1和起吊艙段2，如圖所示。為了得出起吊艙段的應力應變分布情況，需要利用有限元軟件對無人潛水器的起吊艙段1和起吊艙段2進行起吊強度分析。運用ANSYS分析軟件，也通過建立質量點和剛性區(qū)域的方法，對其中的起吊艙段進行起吊狀態(tài)下的強度分析，以起吊艙段1為例予以說明。
無人潛水器在起吊狀態(tài)下的強度分析，除了需要考慮起吊艙段的強度，還需要考慮艙段連接處的螺栓組強度是否滿足要求。考慮到有限元軟件ANSYS難以分析加上螺栓的復雜情況，而且螺栓強度的理論分析已經比較成熟，在實際工程中得到了大量的應用，故利用理論分析方法對艙段連接處的螺栓組進行強度校核，以前艙段O和起吊艙段1連接處的螺栓組強度分析進行說明。如圖所示，無人潛水器在起吊狀態(tài)下，前后共有四個吊耳承受載荷。Mg為無人潛水器的重力載荷F分別為前后吊耳所承受的拉力載荷。
由于艙體結構的復雜性，可通過建立質量單元對其進行結構簡化。如圖所示，建立四個mass質量單元，質量點1，2，3，4的質量分別為兩側翼的重量、前艙段0的重量和起吊艙段2、后艙段3的重量。為了把4個質量單元的載荷傳遞到起吊艙段1，必須通過mpcl 84單元分別建立四個maaa2l質量單元與側翼銷釘孔、起吊艙段1的兩側面的剛性區(qū)域。
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