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摘要
TA31钛合金由于其塑韧性高、可焊性好等优点，已成为深海装备的优先选用材料之一。本文以TA31钛合金为研究对象，首先开展典型钛合金试件的断裂性能试验，分析应力三轴度等参量对TA31钛合金断裂性能的影响规律，借助扫描电镜对试件的断后形态进行断口分析，阐明TA31钛合金在复杂应力状态下的断裂失效机理。然后，在Johnson-Cook模型中引入平均应力三轴度参数的影响，形成计及应力状态参量影响的本构关系模型，通过试件试验数据进行模型参数校准，建立适用于复杂应力状态下的TA31钛合金塑性硬化模型，并将该模型扩展应用于深潜器耐压球壳结构极限承载能力的评估中。本研究可为深海装备钛合金结构设计与评估提供研究基础。
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单位中国船舶科学研究中心
