根據(jù)艦體結(jié)構(gòu)921A的低周疲勞裂紋擴展試驗結(jié)果可得如下結(jié)論:
1) 平板、加筋板平均裂紋擴展速率隨著裂紋尖端拉應力增大而增大?板中部速率大邊緣小;
2) 裂紋擴展至筋處時筋板亦開裂?說明扁鋼加筋不能完全阻止裂紋擴展?只能使裂紋擴展速率下
降;
3) 將平板和加筋板的應力和臨界循環(huán)次數(shù)進行線性擬合得 Nc =-22σ+7602;
4) 根據(jù)平板和筋板裂紋擴展0.05~4mm 范圍的平均裂紋擴展速率?得出應力強度因子范圍-平
均裂紋擴展速率方程為da/
d N=2×10-9(ΔK) 2.5795;
5) 根據(jù)平板和筋板裂紋擴展得出應力-平均裂紋擴展速率的下限方程為σ=96760×(da/d N) +64?根據(jù)該方程得出da/d N=0時對應的疲勞應力門檻值為64Mpa 。
為了保證艦艇快速性和重量輕的要求?其結(jié)構(gòu)多采用較高強度的材料。高強度鋼的使用雖然帶來
了承載能力的增加?但并沒有使其疲勞強度有明顯提高。目前?對于艦船來說?總縱強度的不足引起的
失效事故很少?大量的破壞都是由于疲勞引起的。目前?關(guān)于破損艦船剩余強度的研究主要是靜強度研
究[ 1~3] ?而關(guān)于艦船破損后在波浪周期性載荷作用下的疲勞強度研究很少[ 4~8] 。文中基于常用艦艇結(jié)構(gòu)材料進行了破口裂紋擴展試驗的疲勞強度研究。
該研究以921A 鋼為基礎(chǔ)?采用預制缺口的艦體結(jié)構(gòu)平板和加筋板試樣進行了低周疲勞試驗?得到了艦體結(jié)構(gòu)材料在不同載荷、裂紋長度、疲勞裂紋擴展速率之間的關(guān)系曲線特征?并分析了其變化規(guī)律?為破損艦船的剩余疲勞壽命預報奠定了基礎(chǔ)。