考虑累积塑性的船舶裂纹板剩余极限强度

研究表明在恶劣海洋环境中船体结构整体断裂破坏往往是低周疲劳破坏和累积塑性破坏的耦合结果。为考虑这两者耦合作用的影响,更为真实评估船体结构的极限承载力,文章基于累积塑性和低周疲劳裂纹扩展损伤准则,从理论上分析平面内低周疲劳载荷下裂纹板的残余极限强度,经过一系列数值模拟,首先讨论低周疲劳载荷对裂纹扩展行为的影响,然后随着疲劳裂纹扩展的发展,主要讨论初始变形、焊接残余应力、裂纹扩展长度对承受低周疲劳载荷的船体裂纹板极限强度的影响。研究表明,数值模拟与试验结果较为吻合,极限承载力随着轴向压缩载荷循环次数的增加而降低,且裂纹板由于塑性应变累积,承载能力下降更为显著。