应用断裂特征分析图评定船体钢的动载适应性

研究了工程结构在高加载速率条件下的脆断评定问题。分析了传统的脆性转变温度判据和PELLINI提出的断裂分析图的局限性。扼要介绍了近期提出的断裂特征分析图的结构和应用特点，构建了一种船体钢的断裂特征分析图，并分析了其对动载荷的适应性。结果表明，该钢种对K≈10^5MPa√m／s以下动载荷有较好的适应性，而在K≈10^7MPa√M／s动载荷下处于平面应变状态时，则表现出明显的不适应。研究还表明，具有优异的低温韧性的钢种在高加载速率条件下并不一定具有良好韧性。     

海船断裂控制设计准则

传统的断裂控制设计准则，如脆性转变温度准则或最低工作温度准则等，在实际断裂评定中，有时会遇到困难，其原因在于建立这些准则的条件与实际结构的服役条件存在差异。本文在分析材料断裂韧度的温度效应和载荷速率效应的基础上，根据海船工作条件构造了断裂特征分析图（Fracture Characteristic Analysis Map),提出了一个计及材料性能（断裂韧度，屈服强度）、环境因素（服役温度，载荷速率）和结构特点（板厚及平面应变约束）在内的海船断裂控制设计准则。应用该准则可根据对海船工作特性的要求，选择材料和预测结构的断裂行为，从而为防断选材、结构完整性评定、可靠性分析以及失效分析、预测、预防提供了定量的依据。该准则克服了传统断裂控制准则的局限性，可以全方位地模拟海船结构特点及工作条件，具有更满意的适用性。