潛艇錐柱結合殼焊趾表面裂紋疲勞壽命計算

隨著潛艇用鋼屈服強度的不斷提高,潛艇耐壓殼體的直徑及錐殼的半錐角的不斷加大,潛艇耐壓殼體錐柱結合殼連接焊縫焊趾處的疲勞壽命已越來越受到設計人員的重視,但目前還沒有可靠的設計方法可以遵循.針對潛艇錐柱結合殼連接焊縫處的受力特點為壓彎組合應力,在分析了平行于裂紋面的應力、曲率的約束以及液楔的作用對潛艇焊趾表面裂紋疲勞壽命的影響進行分析后認為,潛艇錐柱結合殼焊趾表面裂紋疲勞壽命計算可以采用對壓應力進行修正的應力強度因子計算模型.本文給出了對壓應力進行修正的應力強度因子計算式,在此基礎上提出了一套能考慮焊趾處應力集中以及焊接殘余應力等影響的受壓彎應力焊接結構焊趾裂紋疲勞壽命計算方法.對初始表面裂紋形狀和大小對疲勞壽命的影響進行了系列計算.計算結果表明,本方法預報出的疲勞壽命與實驗結果在量級上是吻合的,但在推向實用之前還需要做更多的實驗驗證.

作 者： 黃小平 崔維成 石德新   作者單位： 黃小平,崔維成(上海交通大學船舶與海洋工程學院,上海200030)

石德新(哈爾濱工程大學船舶工程學院,黑龍江哈爾濱150001) 

刊 名： 船舶力學  ISTIC EI PKU 英文刊名： JOURNAL OF SHIP MECHANICS  年，卷(期)： 2002 6(4)  分類號： O346.2 U661.43  關鍵詞： 焊趾   表面裂紋   疲勞壽命   潛艇  

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