深潜器多球交接耐压壳室温蠕变-疲劳特性研究

作者：焦天震; **^*; 郭育豪; 李盈盈; 胡旭; 张昊

来源：中国造船, 2023, 64(03): 157-168.

• 蠕变-疲劳
• 深潜器
• 数值模拟
• 钛合金
• 多球交接耐压壳
• 拉压不对称

为了揭示钛合金深潜器多球交接耐压壳在实际作业过程中的蠕变-疲劳特性，通过定义的比例因子建立考虑蠕变损伤演化速率拉压不对称时的室温蠕变-疲劳损伤模型，通过对ABAQUS软件进行二次开发，基于蠕变-疲劳损伤模型和自动周期跳跃算法，建立了适用于深潜器多球交接耐压壳结构的蠕变-疲劳损伤数值模拟方法。数值分析结果显示，多球交接耐压壳结构的热点位置在承受拉伸载荷时，蠕变损伤对结构的蠕变-疲劳寿命影响显著，而承受压缩载荷时几乎不产生蠕变损伤；当作业水深增加时，蠕变-疲劳裂纹萌生寿命的减少速度明显高于疲劳裂纹萌生寿命的减少速度；当处于相同水深时，保载时间增加会使结构的蠕变-疲劳裂纹萌生寿命减少，但耐压壳的实际可作业时间大幅提升。研究结果可为多球交接耐压壳蠕变-疲劳强度的计算提供参考。

• 单位
  工业装备结构分析国家重点实验室; 武汉第二船舶设计研究所; 大连理工大学