《表2 3种耐压封头性能对比》

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《仿生蛋形封头屈曲对比》

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为考察耐压封头的综合性能，从浮力系数、壳内空间利用率、最大位移量、最大等效应力、屈曲特征值、质量和排水体积等7个方面对耐压封头进行对比分析，结果见表2，这些耐压封头同时满足条件：封头最大等效应力≤0.82σy；弹性屈曲特征值≥10.00；封头内部容积≥7.24 L。在设计过程中：蝶形封头需重点关注其强度特性，蛋形封头和球形封头需重点关注其稳定性。从浮力系数方面看，球形封头的浮力系数最小，储备浮力能力最强，其次是蛋形封头和蝶形封头；从质量方面看，蛋形封头的质量最小，其次是蝶形封头，最后是球形封头；从壳内空间利用率方面看，蛋形封头的壳内空间利用率比球形封头高；从位移变形方面看，蛋形封头的变形量最小，其次是球形封头，最后是蝶形封头；从最大等效应力方面看，蛋形封头的最大应力值最小，其次是球形封头，最后是蝶形封头；从屈曲特征值方面看，球形封头的屈曲特征值最大，其次是蝶形封头，最后是蛋形封头；从排水体积方面看，蝶形封头的排水体积量最少，其次是蛋形封头，最后是球形封头。因此，从浮力系数、壳内空间利用率、最大位移量、最大等效应力和屈曲特征值等方面进行综合比较可知，仿蛋形耐压封头是千米水深耐压封头设计的有效选择。