随着全球气候变暖,人类极地海洋活动逐渐增多,需要大量极地船舶设备。极地海冰力学性质的研究是极地船舶设计的核心关键技术之一,本文将对海冰力学性质进行数值预报。海冰力学性质复杂且受到众多物理因素影响,目前关于海冰力学性质的研究多为实验研究。实验测量本身具有一定局限性,本文通过对海冰内部结构的观察分析提出了一种适用于模拟柱状海冰的随机孔隙模型(RPM)。将RPM模型数值计算结果与实验测量结果对比分析,验证了该模型在预报海冰力学性质方面的合理性。冰载荷预报过程中所需的海冰主要力学参数包括失效应力、弹性模量、泊松比、失效应变。孔隙率是判断海冰力学性质常用的物理参数,本文首先基于RPM模型预报了孔隙率对上述四个力学参数的影响,给出各个力学参数变化范围和趋势,为冰载荷数值预报提供了选择材料参数的参考。此外海冰还具有明显的尺度效应,本文基于RPM模型对海冰尺度效应进行预报分析,为海冰力学性质进一步深入研究提供参考。