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压力容器的疲劳断裂破坏常发生在容器接管部位,而结构高应变塑性区所产生的闭合效应在含高应变区结构的疲劳寿命估算中起着重要的作用.该文用SCT试样模拟结构高应变塑性区,探索了高应变塑性区产生的疲劳裂纹闭合效应及高应变区内的疲劳裂纹扩展.主要研究成果如下:1.该文对两种无裂纹SCT试样进行了实验应力测定和有限元计算.结果表明:两种方法结果基本一致,SCT试样具有工程结构高应变区的三个主要特征;2.该文运用ANSYS分析软件对SCT试样进行了应力强度因子和J积分计算.结果表明:当载荷不太大时,应力强度因子仍是SCT试样疲劳裂纹扩展的主要控制参量,当载荷较大时,已不能用线弹性应力强度因子来描述试样的疲劳裂纹扩展;3.该文用裂纹嘴开位移法和裂纹尖端附近张开位移法测定SCT试样疲劳裂纹的闭合效应,结果表明:裂纹尖端附近张开位移法对疲劳裂合较敏感,测得的U值小,裂纹嘴张开位移法对疲劳裂纹闭合较不敏感,测出的U值大.裂纹面上各点随着离裂纹尖端距离的增加,测得的张开和闭合载荷逐渐下降,U值逐渐增加;4.在相同的循环载荷下,具有高应变塑性区试样疲劳裂纹扩展的循环次数明显多于无高应变塑性区试样,高应变塑性区内疲劳裂纹闭合效应加大,扩展速率减慢;5.该文对对疲劳试验数据的处理方法进行了探讨,认为对于不同的试验数据,应采用不同的数据处理方法;6.该文认为疲劳裂纹闭合效应同时受到残余压应力和裂纹尖端钝化两种因素的影响.残余压应力占主导地位时,疲劳裂纹扩展速度减小,裂纹尖端钝化占主导地位时,疲劳裂纹扩展加速.