全球气候变暖,北极冰川融化的趋势已经难以改变。北极地区蕴含着十分丰富的石油、煤、天然气的自然资源,同时极区航道是连接东、西半球最短的航道,全世界对于北极地区的开发需求十分迫切。我国作为近北极国家,不论从科研、资源以及海上运输等方面来看,北极地区对于我国具有重要意义。目前虽然北冰洋冰盖开始融化,但是在冬季仍然极难实现船舶的通行,大多数船舶只能在夏季期间内在冰区航行,夏季温度较高,大块的海冰会融化、解体形成许多较小的浮冰,而冰区航行的船舶会受到来自浮冰的重复冲击作用,受冲击的局部结构,特别是在含有因疲劳、刮碰等原因产生的裂纹时,会成为船体结构最脆弱的部位,从而威胁到船舶结构的安全。本文基于非线性有限元方法模拟了浮冰重复冲击船艏结构,并进行了应力分析,然后建立热点区域内的船体加筋板结构有限元模型,进行了不同工况下的重复冲击计算,分析结构的动态响应过程,分析其损伤机理。之后进一步考虑不同初始裂纹的影响,分析不同初始裂纹特征对浮冰重复冲击下船体结构动响应的影响规律。计算结果表明,浮冰冲击下船艏结构的最大应力出现在船尖附近的涉冰带结构上,浮冰重复冲击下,加筋板结构的冲击区域内的纵骨率先发生断裂破坏,而外板上仅产生塑性变形。裂纹的存在会降低构件的强度,同时会使得结构整体刚度减小,改变各构件在结构中的承载占比,从而影响结构的动响应,随着冲击次数增加,当结构损伤变形程度较高时,裂纹的影响则可以忽略。研究结果对冰区航行船舶的安全性评估和冰区加强结构设计具有一定的参考价值。