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作者:陈薇;万正权;屈平;张爱锋;侯春明;张浩;
单位:中国船舶科学研究中心;深海技术科学太湖实验室;
摘要:本文提出一种基于有机玻璃温度–应力敏感性的耐压结构加速蠕变试验方法。引入温度的影响函数,提出修正的陈化理论蠕变本构方程;开展不同温度及应力水平下的单轴压缩蠕变试验,采用分步拟合法得到有机玻璃的蠕变本构关系;通过有限元蠕变分析得到不同温度、压力下观察窗蠕变行为的换算关系,提出升温升压条件下的观察窗模型加速蠕变试验方法,并完成试验结果与计算结果的对比分析。研究表明:有机玻璃单轴压缩蠕变行为对于应力的敏感度与温度相关;不同温度、压力下的观察窗蠕变变形换算系数的有限元解与直接计算值存在差异;观察窗模型试验结果与有限元蠕变分析结果吻合良好。本文得到的蠕变本构关系能较好地描述有机玻璃在一定温度、应力范围内的单轴压缩蠕变规律,相应的有限元蠕变分析也能较好地模拟观察窗结构的蠕变行为,算例得到观察窗蠕变位移在25℃、26.6 MPa和3℃、20 MPa两个工况之间的换算系数为12.2,该系数可为加速蠕变试验提供依据。
关键词:蠕变试验;;蠕变本构方程;;有机玻璃;;深海装备;;耐压结构
基金资助:中国科学院冷泉装置前期关键技术攻关项目(LQ-GJ-02)