海冰温度对单轴压缩强度影响的试验研究

应变速率与单轴压缩强度极值的关系在抗冰结构设计与优化中占有重要地位。基于2009年冬季普兰店海域海冰在不同海冰温度（-5°C、-10°C、-15°C）下的压缩强度试验数据，给出各自应变速率—压缩强度散点图。结果表明，海冰在不同加载速率下表现为三种破坏模式，即韧性区、过渡区与脆性区；海冰温度对过渡区对应应变速率范围影响较小，均在6.3×10-4~2×10-3区域附近。结合三段式函数形式，给出不同温度下应变速率—压缩强度极值的曲线拟合结果。依据上述结论，在庄河海域选择应变速率10-2、10-3与10-4进行不同海冰温度(-16°C~-4°C)下单轴压缩强度试验。结果显示：在韧性区，海冰温度与压缩强度极值呈弱负相关；在过渡区，海冰温度与压缩强度极值呈明显线性减小；在脆性区，强度极值相对海冰温度敏感度较低。基于此，在应变速率—压缩强度曲线中提出温度影响系数，这一试验分析方法可推广至其它海域