摘要：為更清楚地認(rèn)識(shí)靜水壓力作用下纖維纏繞圓柱殼體的耐壓特性、解決深海耐壓艙體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問(wèn)題以及給工程設(shè)計(jì)提供參考,有必要對(duì)纖維纏繞圓柱殼體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究。在彈性薄殼理論的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出纖維纏繞圓柱殼體穩(wěn)定性控制方程,采用Galerkin方法求解纖維纏繞圓柱殼體受靜水壓力作用下的臨界失穩(wěn)載荷。以正交纏繞、金屬-纖維纏繞復(fù)合結(jié)構(gòu)、斜交纏繞等幾種形式的殼體結(jié)構(gòu)為對(duì)象進(jìn)行解析,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了求解的有效性和正確性。在此基礎(chǔ)上,建立了基于遺傳算法與解析方案一體式的優(yōu)化平臺(tái),對(duì)[(±θ)12],[(±θ1)x/(±θ2)12-x]及[(±θ1)4/(±θ2)4/(±θ3)4]纏繞形式的圓柱殼體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),研究纖維纏繞角度、對(duì)應(yīng)層數(shù)及設(shè)計(jì)變量個(gè)數(shù)對(duì)臨界失穩(wěn)載荷的影響。結(jié)果表明,纖維纏繞角度對(duì)臨界失穩(wěn)載荷有顯著影響,通過(guò)數(shù)值優(yōu)化穩(wěn)定性分別提高31.31%,43.25%及57.17%;隨著角度變量的增加,優(yōu)化得到的臨界失穩(wěn)載荷越大,最優(yōu)可提高57.17%。