包华宁, 李良碧*, 孙凯祥, 万正权, 李艳青

(1.江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，镇江 212100) (2.中国船舶科学研究中心, 无锡 214082)

潜器是勘探海洋的重要工具，其核心技术是耐压壳体的设计和建造.潜器耐压壳承担着保护技术人员和舱内设备安全的重任，避免壳内人员和设备受到静水压力的影响.耐压球壳结构一般是由两个半球采用焊接方式加工得到，形成一条赤道焊缝，不可避免产生焊接残余应力，残余应力可能会影响到结构的极限强度，而耐压壳的极限强度决定了潜器下潜的深度，因此研究考虑赤道焊缝残余应力的耐压球壳极限强度显得尤为重要.

文献[1-4]对耐压球壳进行了极限强度数值模拟研究.文献[5-17]对较小尺度的耐压球壳极限强度进行了数值模拟和试验研究，但未考虑耐压球壳赤道焊缝残余应力的影响.文献[18]采用分步计算方法，对半径为250 mm的1/8耐压薄球壳进行了赤道焊缝残余应力数值模拟，并在此基础上考虑了赤道焊缝残余应力对球壳极限强度的影响.但该文献对影响赤道焊缝残余应力计算结果的相关因素未能描述清楚，例如焊接顺序和焊缝宽度等影响因素.而且进行残余应力和极限强度时球壳的边界条件未进行描述，这些都有可能影响到分析结果的合理性.同时也没有对焊接残余应力计算的合理性进行相关验证研究.文献[19]对内径为1 000 mm的Q345耐压球壳外表面赤道焊缝残余应力的测试数据拟合出了一个……