潜艇锥柱结合壳焊趾表面裂纹疲劳寿命计算
随着潜艇用钢屈服强度的不断提高,潜艇耐压壳体的直径及锥壳的半锥角的不断加大,潜艇耐压壳体锥柱结合壳连接焊缝焊趾处的疲劳寿命已越来越受到设计人员的重视,但目前还没有可靠的设计方法可以遵循.针对潜艇锥柱结合壳连接焊缝处的受力特点为压弯组合应力,在分析了平行于裂纹面的应力、曲率的约束以及液楔的作用对潜艇焊趾表面裂纹疲劳寿命的影响进行分析后认为,潜艇锥柱结合壳焊趾表面裂纹疲劳寿命计算可以采用对压应力进行修正的应力强度因子计算模型.本文给出了对压应力进行修正的应力强度因子计算式,在此基础上提出了一套能考虑焊趾处应力集中以及焊接残余应力等影响的受压弯应力焊接结构焊趾裂纹疲劳寿命计算方法.对初始表面裂纹形状和大小对疲劳寿命的影响进行了系列计算.计算结果表明,本方法预报出的疲劳寿命与实验结果在量级上是吻合的,但在推向实用之前还需要做更多的实验验证.
作 者： 黄小平 崔维成 石德新 作者单位： 黄小平,崔维成(上海交通大学船舶与海洋工程学院,上海200030)石德新(哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001)
刊 名： 船舶力学 ISTIC EI PKU 英文刊名： JOURNAL OF SHIP MECHANICS 年，卷(期)： 2002 6(4) 分类号： O346.2 U661.43 关键词： 焊趾 表面裂纹 疲劳寿命 潜艇