新高强钢潜艇结构疲劳裂纹扩展寿命研究

新高强钢潜艇结构疲劳裂纹扩展寿命研究

李晗[1]2002年在《新高强钢潜艇结构疲劳裂纹扩展寿命研究》文中研究说明潜艇凸锥柱结合壳焊缝处不仅处于高应力区,同时还受到应力集中和焊接残余应力等因素的影响,是潜艇结构发生疲劳破坏的最敏感部位。凸锥柱结合壳焊缝处不可避免的存在着初始缺陷,在外载荷等的作用下进行扩展,所以其疲劳扩展寿命是潜艇结构的疲劳寿命。 采用断裂力学方法估算潜艇结构的疲劳扩展寿命时,除了需要考虑压应力、应力集中、残余应力、周向应力、平均应力和裂纹闭合效应的影响,还要确定初始缺陷的尺度。本文从探伤检测仪器灵敏度的下限、工程上萌生阶段的定义、焊缝的评级标准、探伤缺陷的统计分布等多个方面对焊趾处的初始缺陷做了分析。针对新的潜艇用980钢的焊接工艺特点,给出用于潜艇疲劳扩展寿命估算的初始裂纹尺度。 针对921钢潜艇1/2比尺模型,分别采用叁种方法计算分析并与实验结果进行比较,进一步完善了用断裂力学研究潜艇结构疲劳扩展寿命的方法,为现行的《潜艇结构设计计算规则》中关于疲劳强度条款的修订提供了依据。

何洋[2]2010年在《基于概率断裂力学的潜艇耐压结构可靠性分析》文中进行了进一步梳理潜艇耐压结构作为大型锻铸、焊接部件,在制造加工过程中不可避免地存在着一些如气孔、夹杂等缺陷。国内外都有由于潜艇耐压结构内部缺陷引起潜艇耐压结构失效的例子。由于潜艇的锥柱结合壳焊趾处存在初始裂纹,加上其本身特殊的受力特点,使其成为疲劳破坏的最危险部位。本文选取适合锥柱结合壳焊趾处裂纹的应力强度因子,并考虑压应力、焊接残余应力、应力集中和应力比的影响,对应力强度因子进行修正。应用一次二阶矩法和蒙特卡洛法计算潜艇凸锥柱结合壳焊趾处的脆性断裂可靠度。通过实例计算和分析,验证了一次二阶矩法应用在计算潜艇耐压结构脆性断裂上的可行性。本文探索性提出一般概率断裂力学方法与蒙特卡洛法结合使用的方法。实例计算表明,该方法在计算潜艇耐压结构疲劳寿命可靠度和剩余寿命上是可行的。

参考文献:

[1]. 新高强钢潜艇结构疲劳裂纹扩展寿命研究[D]. 李晗. 哈尔滨工程大学. 2002

[2]. 基于概率断裂力学的潜艇耐压结构可靠性分析[D]. 何洋. 哈尔滨工程大学. 2010

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

新高强钢潜艇结构疲劳裂纹扩展寿命研究
下载Doc文档

猜你喜欢