高硼硅碎玻璃随着海洋科学研究与工程实践不断向海斗深渊进展，全海深潜水器成了深海科学研究不可或缺的重要装备。而限制全海深潜器技术发展的主要原因之一就是潜器结构设计与制造，主要体现在结构材料选择、开孔与密封性能、保护外壳的防撞性能等方面。研究近年来国内外主要的几种全海深潜器的结构形式与材料选择，并结合大深度潜器结构设计、开孔与补强、防撞性能等理论研究情况，基于实验室正在进行的万米潜器项目中潜器及高硼硅碎玻璃材料，进行潜器结构优化设计。

　　潜器结构优化设计，包含主体耐压结构的开孔结构的优化设计和防撞外壳的防撞性能优化分析。在耐压壳结构优化部分，运用APDL语言对潜器耐压壳进行参数化建模，并设置开孔初始状态。在运用传统面元法和只有压缩约束计算强度失效的情况下，分析全海深超高压结构的开孔特性，修改模型进行补强，使用约束面算法计算模型的应力与变形特征高硼硅碎玻璃。

　　使用多目标优化方法对耐压壳开孔位置即纬度设置优化变量，得出符合强度要求的最高开孔纬度位置。在防撞性能优化分析部分，运用Explicit Dynamics（LS-Dyna Export）模块建模、划分网格并导出K文件到LS-Prepost进行定义并分配属性、加载约束与分析设置。运用LS-Dyna求解计算并分析计算结果。再将防撞壳绕周向旋转一周，选取7个不同姿态角求解并对比分析结果，优化出最危险姿态角。通过分析不同类型姿态角特征以评估外壳的整体防撞性能高硼硅碎玻璃。

　　由于高硼硅碎玻璃的优越性能，必将在大潜深领域发挥更为广泛的应用。而全海深潜器结构领域技术水平最高超者，莫过于潜器大开孔。由于潜水器通常通过并联的方式列成矩阵制成着陆架，实现信息图像采集、信号接受、处理与发送，涉及到品类繁杂的线缆联通，这意味着更多的开孔，对结构强度有很大削弱，此外更大结构的物质联通，需要更大的开孔，现有结构也不能满足要求。

　　将高硼硅碎玻璃的较大开孔情况下，制作一个钛合金接口，以实现更大范围的物质联通、信息交换，为以后高硼硅碎玻璃耐压壳的更多应用提供技术支持。这具有很强的现实意义，特别是对于一个载人球壳来讲，其尺寸是现有结构的几倍情况下，或许潜器模型的人孔问题或舱体对接问题能得到解决。

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