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探索深海资源、发展海洋经济已经被提高到了国家战略高度,深潜器作为海洋开发过程中必不可少的重要装备之一,在上浮与下沉过程中,其耐压结构受到海水压力的循环作用,将有可能引起结构发生疲劳破坏。然而,压-压循环载荷下的疲劳问题与传统的拉-拉、拉-压循环载荷下的疲劳问题有着显著的区别。因此,开展循环压缩载荷下裂纹疲劳扩展特性研究,揭示其扩展驱动力和扩展规律,提出深海结构压-压循环载荷下的疲劳裂纹扩展寿命预报方法,对深海结构物的设计和安全评估具有重要的意义。本文采用有限元和试验相结合的方法,首先计算了压缩载荷下裂纹尖端的应力场和塑性残余应力,提出应力强度因子的计算方法,同时设计并开展了压-压疲劳裂纹扩展试验,在此基础上建立了压-压循环载荷下的疲劳裂纹扩展寿命预报方法,并以一载人耐压球壳缩尺比模型为例,阐述了压-压疲劳寿命预报的具体流程和步骤。论文主要研究内容如下:（1）归纳总结了疲劳研究领域的国内外研究现状和主要分析方法,讨论了各种方法的优劣和适用范围,最终确定以基于改进的McEvily扩展速率模型的断裂力学方法作为本文的理论基础,并为后续弹塑性有限元分析、试验研究和疲劳裂纹扩展寿命预报方法的建立奠定基础。（2）开展了压缩载荷下裂纹尖端的应力场和塑性残余应力分析,提出应力强度因子的计算方法。采用多载荷步结合节点释放分析技术,计算得到了裂纹尖端附近的塑性残余应力,研究了裂纹尖端区域不同单元尺寸的影响,确定了最佳裂尖单元尺寸为裂尖塑性区尺寸的140。与文献中的试验结果对比,验证了有限元分析方法的有效性和正确性。（3）开展AH36钢准静态拉伸试验和拉-拉疲劳裂纹扩展速率试验,测得力学性能参数和疲劳裂纹扩展数据。运用最小二乘法拟合得到了AH36钢在改进McEvily模型中的模型参数。（4）设计开展了AH36船用高强钢压-压疲劳裂纹扩展试验,并进一步研究了恒幅、单峰过载和单峰低载三种压-压载荷下的疲劳裂纹扩展特性。基于改进的McEvily模型对该压-压疲劳试验进行理论分析计算,通过与试验结果的对比验证本文压-压疲劳裂纹扩展寿命预报方法的有效性和正确性。（5）设计了缩尺比潜水器耐压球壳,基于规范校核了球壳尺寸,分析了在海水压力作用下载人耐压球壳的强度及高应力区域,并且在高应力区域考虑一初始裂纹缺陷,以此为研究对象运用本文提出的疲劳评估方法对其进行疲劳裂纹扩展寿命计算,详细阐述了本方法的分析流程和步骤。