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随着陆地资源的日益衰竭,世界的目光已经向海洋聚焦。开展对海洋生物、海洋矿产资源、海洋生态环境、海洋环境污染调查与治理、海洋地球物理、海洋化学、海洋地质等方面的海洋科学考察与研究,对促进我国经济发展,提升综合国力有重大意义。深海资源的探测与开发必须以深海装备的研制为前提条件。深海装备的核心部件是大深度耐压壳体结构。由于人员的出入、对外观察等需要,要对几何完整的深海装备耐压结构壳体进行开口,从而破坏其均匀受载状态。开口结构主要为观察窗和人员出入舱口两种。观察窗材质是有机玻璃,为软质材料,具有很强的蠕变特性。在洋底工作时,观察窗随时间的推移会接近最大的蠕变变形量。这就要求观察窗必需与耐压壳体协调变形,从而对观察窗的应力场、应变场、变形场进行研究,使得深海耐压结构得以优化,保证深潜器作业时,观察窗能够协调变形。观察窗的设计涉及强度、蠕变、密封和接触边界等问题。本文主要以大深度深潜器开口密封件观察窗为研究对象,基于弹塑性基本理论和方法,应用应力边界条件,对观察窗内部应力进行分析,给出了观察窗轴向应力理论计算公式,并给出其各个应力分量公式。在观察窗内部应力理论计算公式的基础上,利用有限元数值分析方法,对该理论公式进行验证和修正,得到观察窗内部轴向、径向应力的半经验计算公式。再基于观察窗蠕变全量理论机理,对在大深度海水压力下观察窗的蠕变变形进行初步探讨,给出蠕变变形计算公式,并最终给出了观察窗最大和最小蠕变变形计算方法。最后,为了使观察窗内部应力、应变和变形场分布更加均匀,提出一种新型的观察窗结构,给出内部应力的初步计算公式。本文的相关结论对观察窗的结构设计与优化具有一定的理论价值。