在人类社会可持续发展和我国海洋强国建设的需求引领下,我国政府已将深远海资源开发列入了国家战略,而发展深海探测技术和运载装备是实现深海资源开发的前提,这在我国中长期科学和技术发展规划、中国制造发展规划、国家科技创新规划中均有所体现,并且大深度载人潜水器研制仍然是深海装备研发的前沿技术。载人舱是大深度载人潜水器设计中的重要部分,有机玻璃观察窗结构是载人舱设计中的薄弱环节,它对载人潜水器整体的可靠性和安全性至关重要。本文以深海载人潜水器有机玻璃观察窗为研究对象,对有机玻璃观察窗的三种常见形式的材料特性、结构特征和蠕变变形特征进行研究,并在此基础上,考虑载荷水平和下潜作业的保持载荷时间两个关键影响因素,对不同径深比设计的观察窗结构进行加载过程中的轴向位移变化规律进行分析,基于系列分析结果建立用于快速评估位移大小的显式计算公式,为载人舱观察窗开口加强部位的设计提供支持。本文的研究内容主要包括以下几个方面:（1）通过对比可用于潜水器观察窗制造的材料特性和结构特征,并对其工作环境和载荷谱特点进行简化描述;对比常用以描述高分子聚合物粘弹性特征和蠕变特性的本构模型,确定本文在有限元分析中所采用的粘弹性模型;对有机玻璃材料特性受温度影响的特征进行分析,以WLF时温等效性原则推测不同温度条件下的有机玻璃弹性模量。（2）基于对不同径深比的锥台型观察窗的应力特点分析,研究随窗体厚度增加,窗体在轴向上的应力分布及应力集中水平随厚度的变化规律;在原有的基于保载时间的锥台型观察窗轴向位移计算公式基础上,添加载荷影响因子,优化轴向位移的计算公式。（3）基于有机玻璃材料性能的研究,针对90度球扇型有机玻璃观察窗,分析不同过度角深度及过度半径对其力学性能的影响规律并优化蠕变变形计算公式;对比不同过度半径下观察窗的应力和变形分布规律,分析过度半径大小对观察窗与窗座接触面应力分布不均以及窗内表面边缘处的应力集中现象的优化效果。（4）对不同边界摩擦系数及开口角度的球扇型观察窗进行蠕变变形参数化分析。对比不同边界摩擦系数下的轴向位移变形分布,分析摩擦系数对观察窗轴向位移和变形的影响规律;对比不同开口角度大小的球扇型观察窗轴向位移,分析开口角度增大对窗体轴向位移的影响趋势,确定球扇型观察窗的最佳开口设计。（5）基于一系列球扇型和平圆型观察窗有限元计算结果,考虑了有机玻璃粘弹性特征以及保载时间和载荷水平对轴向位移的影响,获得可用于全海深范围下,描述和计算不同厚度-内径比和保载时间的锥台型观察窗轴向位移计算公式。综上,本文考虑了观察窗材料特性、结构设计、边界条件变化、载荷水平以及使用环境等多种因素对有机玻璃观察窗受到压力载荷时蠕变变形的影响,对三种常见形式观察窗的蠕变特性和轴向位移变化规律进行了较为系统的分析,为未来多型载人潜水器观察窗和壳体加强部位的优化设计奠定了理论基础。