裂纹对箱形结构应力集中因子影响的量化研究

以箱型结构为研究对象,首先运用有限元手段对具有不同裂纹存在状态及不同裂纹尺寸的箱形结构进行应力分析,并根据分析结果提取沿裂纹根部向缓释放应力区域的应力场状态,然后采用数值模拟技术在与应力场分布相同的积分路径上对名义应力进行求解,最后根据名义应力及等效最大应力即可获得对应的应力集中因子。研究结果表明在固定约束及载荷条件下,垂直裂纹、横向裂纹及斜向裂纹的尺寸与应力集中因子之间存在对应的变化规律。实现了不同尺寸、不同类型裂纹与应力集中因子之间量化关系的研究,为进一步量化箱型结构裂纹类型及参数与疲劳寿命间的关系奠定了基础。