本文的创新点主要有以下几个方面，1）本文通过ANSYS，建立了含初始几何缺陷的有限元模型；2）通过应力敏感度的分析，环壳两端肋骨应力对初始几何缺陷敏感度大于环壳中面周向应力。

研究目的：

本文针对凹锥-环-柱结合壳这一新型连接结构，分析初始几何缺陷对其应力水平的影响，研究加强方法。

研究方法：

采用有限元分析方法，通过建立含不同初始几何缺陷的有限元计算模型，选取出典型的初始几何缺陷形态。研究不同形态的初始几何缺陷对凹锥-环-柱结合壳应力的影响规律，进而确定含初始几何缺陷的凹锥-环-柱结合壳的加强方案。

结果：

本文主要引入了四种初始几何缺陷形态，其中（1）对于四个不同形态的初始几何缺陷，当初始缺陷幅值倍数△=0.5时，环壳中面周向应力依然小于许用应力0.85σs，而肋骨应力均已超过许用应力0.6σs，这表明环壳两端肋骨应力较环壳中面周向应力对初始缺陷更加敏感。（2）当四个工况的初始几何缺陷幅值均达到允许值上限时，环壳中面周向应力以及肋骨应力均超过许用应力，呈危险状态。其中，当初始缺陷形态为工况一时，环壳中面周向应力达到最大，超出许用应力2.2%；当初始缺陷形态为工况二时，#9肋骨应力达到最大，超出许用应力11.9%。（3）通过加强#8、#9肋骨，可有效降低肋骨应力，使其满足许用应力的要求；同时对环壳中面周向应力也起到了一定的改善作用。（4）通过增加环壳厚度，可以大幅降低环壳中面周向应力，这与文献的结论一致；但环壳厚度的增加不能有效改善肋骨应力，通过方案二的加强，肋骨应力依然不满足许用应力的要求。

结论：

（1）环壳段壳板中面周向应力及环壳段两端肋骨应力较大，成为凹锥-环-柱结合壳设计时的控制应力，需重点关注。（2）环壳两端肋骨应力对初始几何缺陷敏感度大于环壳中面周向应力。环壳段两端肋骨在设计时适当加强，以提高结构的安全性。

关键词：凹锥-环-柱结合壳；初始几何缺陷；应力；加强方案