直管外表面轴向半椭圆裂纹应力强度因子KⅠ的有限元分析 |
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引用本文: | 喻健良,闻拓,闫兴清,伊军.直管外表面轴向半椭圆裂纹应力强度因子KⅠ的有限元分析[J].化工装备技术,2012,33(1):10-13. |
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作者姓名: | 喻健良 闻拓 闫兴清 伊军 |
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作者单位: | 1. 大连理工大学化工机械学院 2. 大连市锅炉压力容器检验研究院 |
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摘 要: | 利用有限元法对含外表面轴向裂纹的直管进行了分析,应用有限元软件ANSYS建立了裂纹有限元模型,采用参数化建模对内压下裂纹的应力强度因子KI进行计算,得出了影响应力强度因子的主要因素。计算表明,应力强度因子随a/t及a/c成线性变化,并与t/Do为乘幂关系。一般情况下,表面裂纹在最深点(90°)处应力强度因子最大,然后随着角度的减小应力强度因子依次减小。但是在最浅点(0°)处应力强度因子有回升趋势,且随着a/t的增加,这种回升趋势逐渐明显,当a/t=0.8时,甚至出现最浅点KI超过最深点KI的现象,这时对于结构的脆性起裂位置要慎重判断,不能单纯地以最深点KI为断裂依据。
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关 键 词: | 应力强度因子 有限元法 表面裂纹 半椭圆裂纹 直管 |
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