大尺寸球冠形观察窗的结构强度研究

针对载人潜水器球冠形观察窗的研制需求，对采用平板有机玻璃制作的球冠形观察窗全尺寸样机在压力筒内进行强度试验，并实时监控应变；采用接触有限元数值方法分析了不同压力下球冠形观察窗的经向和纬向应变，并与试验结果进行对比分析；基于应变分析结果，研究接触面摩擦系数和锥面下边缘倒角对球冠形观察窗位移和最大等效应力的影响。结果显示，减小接触面摩擦系数以及锥面下缘无倒角可有效减小观察窗的最大等效应力。本研究可为采用平板有机玻璃制作的球冠形观察窗的结构设计和安装提供参考。