泵水封头是一种应用于潜艇总段液压试验的大型密封工装。随着潜艇设计深度的增加,总段液压试验的压力也不断增大,基于压力容器规范设计的常规平面加筋封头已不再适用。参考潜艇端部耐压舱壁设计方法,本文设计了适用于较大压力和较大直径的潜艇总段液压试验泵水封头结构,并对结构端部进行了适当优化。通过双重非线性有限元计算,分析了该结构在设计压力和极限承载时的响应,结果表明设计并优化后的封头满足潜艇总段液压试验要求,该封头结构形式及设计过程可对其他潜艇总段液压试验封头的设计提供借鉴意义。

为了能够准确预报出大型钢结构架的极限承载，提高大型承载钢结构架的安全性，提出基于双重非线性理论和测试应力为基准的大型钢结构架极限承载预测方法。推导出以测试应力为参考真实反映钢结构架损伤缺陷的修正模型，实现了对大型钢结构架极限承载的预测。以实验室大型钢结构架模型为例，进行了极限承载实验研究，模型压溃实验所得数据与理论预测值进行了对比，比较结果十分接近，验证了该方法的正确性。

滚珠整形器在变形套管修复中应用越来越广泛,而整形时常凭经验确定整形量,若单次整形量过大极易造成套管损坏。为此,给出套管单次整形极限研究方法,采用多线性等向强化模型,考虑套管的材料和接触双重非线性特性,建立了滚压整形缩径变形套管有限元模型,给出了求解策略,并采用试验研究的方法验证了数值模型的合理性。揭示了不同整形量对套管塑性位移及应力分布的影响规律,研究了不同轴向变形长度套管单次整形极限。结果表明:随着套管整形量的增大,套管最大等效应力、塑性位移和残余应力均增大;随着套管轴向变形长度的增大,单次整形极限有减小的趋势,单次整形量最大值不能超过3.6 mm。研究结果可为滚压整形变形套管现场施工提供理论指导。