钛合金具有密度低、比强度高、耐高温、耐腐蚀性以及良好的低温韧性，是加工制造深海载人潜水器载体框架的理想材料。以“深海勇士”号载人潜水器钛合金框架设计为例，阐述框架的设计原则、选材分析以及有限元计算分析方法，以及承载试验验证。结果表明，框架的选材和设计具备合理性，试验结果与计算结果高度契合，切实有效地评估了潜水器承载外部载荷的状况，为大型同类非规则大跨距框架的设计提供了极具价值的参考。
Titanium alloy has low density, high specific strength, high temperature resistance, corrosion resistance and good low-temperature toughness. It is an ideal material for processing and manufacturing the carrier frame of deep-sea manned submersibles. Taking the design of the titanium alloy frame of the Deep Sea Warrior manned submersible as an example, this paper expounds the design principles, material selection analysis and finite element calculation analysis methods of the frame, as well as the load test verification. The results show that the material selection and design of the frame are reasonable. The test results are highly consistent with the calculation results, effectively evaluating the condition of the submersible carrying external loads, and providing a highly valuable reference for the design of large-scale similar irregular long-span frames.
2025,47(11): 48-53 收稿日期：2024-9-1
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2025.11.009
分类号：U674.941
作者简介：李旻(1978-),男,高级工程师,研究方向为水下装备技术
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