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(1．中国石油大学(北京) 油气资源与工程国家重点试验室 机械与储运工程学院，北京 102249；2．中国石油集团工程技术研究院 中国石油集团海洋工程重点试验室，天津 300451)①

海洋管道焊接接头的焊趾处容易出现应力集中、焊接残余应力等缺陷，导致其疲劳强度大幅减小[1]。海洋管道的安全运行对整个海洋油气田生产至关重要，因此，研究海洋管道焊接接头的疲劳寿命越来越受到人们关注。传统疲劳分为应力疲劳和应变疲劳，划分标准为构件受循环应力的大小和参量[2]，这两类疲劳是以假设材料组成均匀、无缺陷为前提对疲劳裂纹扩展的全过程进行研究。传统疲劳是比较理想化的疲劳模型，但在现实工作环境中，焊接构件中不可避免会出现缺陷[3-4]。焊接接头的抗疲劳能力大小决定了焊接结构的疲劳强度和寿命[5-6]。由于缺陷种类和程度不同，疲劳寿命的研究方法复杂且针对性不强，本文采用断裂力学方法，对存在缺陷的海洋管道焊接接头疲劳寿命进行理论和试验研究，得出了较为准确的计算全尺寸疲劳寿命的办法。

1 全尺寸疲劳寿命分析方法基本原理

1.1 疲劳断裂特征及形成机理

疲劳断裂[7-8]的过程可以简单地描述为：在周期或非周期性应力载荷作用下，构件脆弱部位的材料在微观区域发生塑性变形，随着力的作用时间累积，裂纹从这个脆弱部位萌生，形成微裂纹，接着缓慢延伸，进而形成可检测的宏观裂纹，裂纹继续张开至最后断裂。……