| 基于三维CT试样的X65钢裂纹扩展规律研究 |
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| 引用本文： | 余建星,陈佰川,王华昆,余杨,王昭宇,袁祺伟.基于三维CT试样的X65钢裂纹扩展规律研究[J].兵器材料科学与工程,2021,44(1):1-7. |
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| 作者姓名： | 余建星 陈佰川 王华昆 余杨 王昭宇 袁祺伟 |
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| 作者单位： | 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室,天津300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室,天津300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室,天津300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室,天津300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室,天津300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室,天津300072 |
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| 基金项目： | 工业和信息化部高技术船舶科研项目;国家自然科学基金面上资助项目 |
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| 摘 要： | 海底管道是运输石油、天然气等战略资源最为安全和经济的方式,X65钢作为管道钢的主要制造材料,其稳定性和安全性备受关注.针对X65钢的疲劳裂纹扩展问题,建立三维紧凑拉伸(CT)试样的有限元模型,分别用扩展有限元法(XFEM)和专业裂纹扩展仿真软件模拟裂纹准静态和动态扩展过程,通过疲劳试验对模拟结果进行验证.结果表明:基于裂纹动态扩展的数值模拟结果更接近实际情况,通过疲劳试验测得的K值与裂纹动态扩展模拟值相差小于3％,而与XFEM和解析公式值在裂纹扩展后期相差6.8％.针对现行规范解析公式基于平面假设问题,提出一种适用于三维应力状态的标准CT试样裂尖应力强度因子计算改进公式,得到基于Paris公式的裂纹扩展速率线性拟合参数lgC=-8.2223,m=2.9664.
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| 关 键 词： | 三维CT试样 X65钢 裂纹扩展 XFEM 应力强度因子 |
Crack propagation law of X65 steel based on 3D CT specimen |
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| YU Jianxing,CHEN Baichuan,WANG Huakun,YU Yang,WANG Zhaoyu,YUAN Qiwei.Crack propagation law of X65 steel based on 3D CT specimen[J].Ordnance Material Science and Engineering,2021,44(1):1-7. |
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| Authors: | YU Jianxing CHEN Baichuan WANG Huakun YU Yang WANG Zhaoyu YUAN Qiwei |
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