弧形橡胶挠性接管轴向刚度特性分析

摘要

弧形橡胶挠性接管广泛应用于船舶管路系统中,起到补偿管路相对位移及减振降噪的作用.降低挠性接管刚度有利于提高其隔振能力,然而目前关于挠性接管刚度的研究还较少.因此,基于层合薄壳理论,考虑管体各向异性弹性常数的非线性分布情况,研究了管体轴向刚度特性.刚度理论计算结果与样机刚度试验结果吻合较好,验证了理论模型的准确性.分析发现:挠性接管通径、轴向长度、管体弯曲半径以及帘布初始缠绕角对刚度影响较大;基于提出的刚度模型,在不增加挠性接管占用空间的前提下,通过优化管体弯曲半径以及帘线缠绕角,可使挠性接管轴向刚度显著降低.理论模型以及分析结果将为后续多种规格的挠性接管低刚度优化设计提供指导.