王　红，杨　平，2，邓军林，董　琴

加筋板弹塑性断裂的J积分计算

王红1，杨平1，2，邓军林1，董琴1

1武汉理工大学交通学院，湖北武汉430063
2武汉理工大学高性能舰船技术教育部重点实验室，湖北武汉430063

以EPRI断裂分析方法为基础，对符合Ramberg-Osgood应力应变关系的材料，结合筋板相互影响系数，提出一个考虑材料应变硬化性能的船体加筋板弹塑性断裂的J积分计算公式，采用有限元软件ANSYS进行数值模拟，并比较理论计算结果与有限元模拟结果。结果表明：理论计算结果比较接近有限元模拟结果，表明该理论模型能较好地反映加筋板的断裂规律与加筋条的止裂性能，可直接用于加筋板在疲劳载荷作用下的理论分析，对于船体结构弹塑性断裂分析具有重要的参考价值。

J积分；加筋板；应变硬化材料；弹塑性断裂

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1755.TJ.20150128.1201.003.html

期刊网址：www.ship-research.com

引用格式：王红，杨平，邓军林，等.加筋板弹塑性断裂的J积分计算［J］.中国舰船研究，2015，10（1）：46-50. WANG Hong，YANG Ping，DENG Junlin，et al.Elasto-plastic fracture analysis of J integration for stiffened plates［J］. Chinese Journal of Ship Research，2015，10（1）：46-50.

0　引言

近年来，随着船舶大型化的发展，船体主尺度不断增大，为减轻结构重量而采用的高强度钢越来越多，船体结构变得越来越“软”，船舶结构的应力及变形也越来越大。因此，大型船舶结构的低周疲劳断裂损伤问题显得十分突出，成为大型船舶发展中亟待解决的关键性问题。对于大型船舶而言，低周疲劳断裂对船舶结构的损伤要远大于高周疲劳损伤。

低周疲劳在疲劳断裂中占据着非常重要的地位，而在工程中遇到的低周疲劳断裂问题通常为大范围屈服断裂，且这种屈服断裂属于弹塑性断裂力学范畴，故寻找一种实用且简单有效的求解弹塑性断裂力学的方法很有必要。……