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残余应力对激光修复紧凑拉伸试件疲劳性能的影响 认领
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作者 王琪 蒋玮 +1 位作者 王杰 李银银 《热加工工艺》 北大核心 2020年第4期11-16,共6页
以304不锈钢制作的含裂纹紧凑拉伸试样为研究对象,开展了裂纹尖端激光修复实验研究。基于热力顺序耦合有限元方法,模拟了激光作用后裂纹尖端修复区残余应力的分布情况,并分析了裂纹扩展对应力重分布和塑性区尺寸的影响;同时,得到了考虑... 以304不锈钢制作的含裂纹紧凑拉伸试样为研究对象,开展了裂纹尖端激光修复实验研究。基于热力顺序耦合有限元方法,模拟了激光作用后裂纹尖端修复区残余应力的分布情况,并分析了裂纹扩展对应力重分布和塑性区尺寸的影响;同时,得到了考虑残余应力影响的应力强度因子,并由此建立了改进的裂纹扩展速率预测模型以评价修复试件的疲劳性能。最后通过开展疲劳裂纹扩展实验验证了本文模型的有效性。结果表明,裂纹尖端激光修复会使修复区产生残余拉应力,裂纹的扩展会使残余应力场重新分布,并减小裂纹尖端的塑性区尺寸。残余拉应力的存在会增大试件所受载荷的有效应力比,提高疲劳裂纹扩展速率,降低构件的疲劳寿命。 展开更多
关键词 激光修复 残余应力 应力强度因子 有效应力比 疲劳裂纹扩展速率
热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算 认领
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作者 李东方 杨海波 +1 位作者 毛朝晖 张成龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第3期253-258,共6页
针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在... 针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在复杂载荷、不同裂纹深度a(1 mm、1.25 mm、1.5 mm及1.75 mm)和不同裂纹形状比a/b(0.1、0.2、0.3…0.8及0.9)下的K_I分布与扩展规律进行了归纳,提出了一些热交换管的疲劳寿命设计、可靠性分析或工况监测建议。研究结果表明:内壁所受压力P_i决定了K_I分布值大小,内外壁温度差ΔT对K_I分布影响也相对较大;将数值解和实验解、文献解进行了对比,其结果相互吻合较好。 展开更多
关键词 应力强度因子 内壁子午面半椭圆裂纹 应力腐蚀开裂 热交换管 数值计算
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双向应力场下对接接头裂尖应力强度因子研究 认领
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作者 严仁军 王顺清 +1 位作者 谌伟 郝传奇 《武汉理工大学学报:交通科学与工程版》 2020年第2期218-221,共4页
裂纹尖端的应力强度因子K是判断裂纹扩展和结构断裂的重要参数,准确描述对接接头焊趾附近裂纹尖端的应力强度因子,在研究焊接接头裂纹扩展速率中显得尤为重要.以对接接头为研究对象,考虑焊接残余应力、压弯双向应力等对应力强度因子的影... 裂纹尖端的应力强度因子K是判断裂纹扩展和结构断裂的重要参数,准确描述对接接头焊趾附近裂纹尖端的应力强度因子,在研究焊接接头裂纹扩展速率中显得尤为重要.以对接接头为研究对象,考虑焊接残余应力、压弯双向应力等对应力强度因子的影响,提出了适用于双向应力场下裂纹尖端的应力强度因子计算公式,并对该公式进行验证.结果表明,修正的应力强度因子计算公式更能准确预测疲劳裂纹扩展速率. 展开更多
关键词 双向应力场 焊接结构 应力强度因子 扩展速率模型
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深海球壳表面裂纹应力强度因子影响研究 认领
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作者 朱永梅 姚祥 +2 位作者 杨林锋 王芳 张建 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期371-379,共9页
针对深海球形耐压壳的人员出入孔焊趾处的表面裂纹问题,本文建立了有限元模型并引入初始裂纹,考虑焊接残余应力沿壁厚线性分布的情况,采用M-积分法求解了在海水外压力和焊接残余应力共同作用下的应力强度因子。计算了不同尺寸裂纹下三... 针对深海球形耐压壳的人员出入孔焊趾处的表面裂纹问题,本文建立了有限元模型并引入初始裂纹,考虑焊接残余应力沿壁厚线性分布的情况,采用M-积分法求解了在海水外压力和焊接残余应力共同作用下的应力强度因子。计算了不同尺寸裂纹下三种应力强度因子沿裂纹前缘的分布情况,发现人孔焊趾处裂纹主要表现为张开型(Ⅰ型)裂纹,相比于KⅠ,KⅡ和KⅢ对裂纹的影响很小。分析了焊接残余应力和裂纹形状对应力强度因子的影响,讨论了同一深度半长比下表面裂纹KⅠ最大值随裂纹深度变化和沿裂纹前缘KⅠ的分布规律,结论可为进一步研究球形耐压壳的裂纹扩展及疲劳寿命预测提供一定的参考。 展开更多
关键词 球形耐压壳 表面裂纹 应力强度因子 残余应力 M-积分
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局部法评定铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能 认领
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作者 牛亚辉 孙国芹 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第3期374-378,共5页
三种不同的局部法,临界距离法、应力平均法和等效应力强度因子法,用于评估Al6082-T6铝管搅拌摩擦焊焊接接头的疲劳性能。结果表明,3种疲劳评定方法都能对铝合金搅拌摩擦焊接头做出合理的评定。运用临界距离法时采用Peterson修正公式计... 三种不同的局部法,临界距离法、应力平均法和等效应力强度因子法,用于评估Al6082-T6铝管搅拌摩擦焊焊接接头的疲劳性能。结果表明,3种疲劳评定方法都能对铝合金搅拌摩擦焊接头做出合理的评定。运用临界距离法时采用Peterson修正公式计算临界距离参数L,结果表明该方法能够精确预测出Al6082-T6铝管搅拌摩擦焊焊接接头的疲劳极限,预测误差仅4%,并能预测出接头疲劳薄弱区域;应力平均法的预测结果偏保守,预测结果较试验值低7.46%,其将焊趾视为尖锐缺口的做法具有工程应用价值。等效应力强度因子法通过将接头模拟成带标准裂纹的构件来计算焊接接头等效应力强度因子范围,并通过与接头裂纹扩展门槛值比较来判断焊接件是否发生疲劳失效,结果表明等效应力强度因子法能够对Al6082-T6搅拌摩擦焊接头做出合理的疲劳评定。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 临界距离法 应力平均法 等效应力强度因子法
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GB/T 150-2011中“开孔允许不另行补强”的探讨 认领
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作者 那国良 《化工设计》 CAS 2020年第2期11-15,I0001共6页
本文通过对GB/T 150-2011中“开孔允许不另行补强”的原理进行分析和对比,认为GB/T 150-2011中开孔允许不另行补强的规定存在一定的问题,使用中应特别注意,必要时即使满足标准要求也应进行强度校核。
关键词 GB/T 150-2011 开孔补强 应力集中系数 强度集中系数
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液体黏度对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展影响分析 认领
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作者 汪鹏鹏 郭俊 +1 位作者 刘启跃 王文健 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期194-201,共8页
基于雷诺方程和有限元法,通过轮轨滚动接触二维模型,计算液体受到挤压渗入钢轨表面裂纹后的压力分布,对裂纹尖端的应力强度因子进行分析,研究了不同黏度液体对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:在钢轨表面出现液体后,裂纹扩展... 基于雷诺方程和有限元法,通过轮轨滚动接触二维模型,计算液体受到挤压渗入钢轨表面裂纹后的压力分布,对裂纹尖端的应力强度因子进行分析,研究了不同黏度液体对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:在钢轨表面出现液体后,裂纹扩展形式由Ⅱ型转变为Ⅰ型,渗入裂纹的液体更容易引起材料剥落;黏度愈大,裂纹平均扩展角度越大,扩展路径由光滑变得曲折。当黏度一定时,裂纹初始角度越大,裂纹扩展速率越低;随着黏度的增大,裂纹扩展速率减小。 展开更多
关键词 钢轨 液体黏度 应力强度因子 滚动接触疲劳裂纹 数值计算
基于应力强度因子评估WC P形状对WC P/Fe复合材料热疲劳裂纹扩展行为的影响 认领
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作者 张哲轩 周再峰 +2 位作者 山泉 李祖来 蒋业华 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期408-414,共7页
应力强度因子在断裂力学中广泛应用于预测由远程载荷或残余应力引起的裂缝尖端附近应力状态。本文基于平面应力条件下应力强度因子建立WC P形状与其尖端应力之间的规律,利用有限元分析软件对含不同形状WC P的WC P/Fe复合材料的热应力进... 应力强度因子在断裂力学中广泛应用于预测由远程载荷或残余应力引起的裂缝尖端附近应力状态。本文基于平面应力条件下应力强度因子建立WC P形状与其尖端应力之间的规律,利用有限元分析软件对含不同形状WC P的WC P/Fe复合材料的热应力进行模拟仿真,研究WC P形状对WC P/Fe复合材料热疲劳裂纹扩展行为的影响。研究结果表明,WC P的形状显著影响应力强度因子,进一步影响WC P/Fe复合材料的热疲劳裂纹扩展行为。含球状和不规则状WC P的WC P/Fe复合材料的极限抗压强度分别约为460 MPa和370 MPa。含不规则状WC P的WC P/Fe复合材料因应力集中而容易产生脆性开裂现象。通过热震实验进行验证,发现实验结果与模拟仿真结果相近,说明有限元法的准确性,同时为WC P/Fe复合材料的热疲劳裂纹扩展行为研究提供科学依据和理论基础。 展开更多
关键词 WC P/Fe复合材料 应力强度因子 颗粒形状 裂纹扩展 有限元法 热震
考虑表面效应时孔边均布径向多裂纹Ⅲ型断裂力学分析 认领
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作者 冯国益 肖俊华 苏梦雨 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2020年第4期376-385,共10页
理论研究了纳米尺度孔边均布径向多裂纹的Ⅲ型断裂性能.基于Gurtin-Murdoch表面弹性理论和保角映射技术,获得了孔和裂纹应力场的解析解,给出了裂纹尖端应力强度因子的闭合解.基于解答分析了应力强度因子的尺寸效应,讨论了裂纹数量、裂纹... 理论研究了纳米尺度孔边均布径向多裂纹的Ⅲ型断裂性能.基于Gurtin-Murdoch表面弹性理论和保角映射技术,获得了孔和裂纹应力场的解析解,给出了裂纹尖端应力强度因子的闭合解.基于解答分析了应力强度因子的尺寸效应,讨论了裂纹数量、裂纹/孔径比和缺陷表面性能对应力强度因子的影响.结果表明:当孔和裂纹尺寸在纳米量级时,无量纲应力强度因子具有显著的尺寸效应;应力强度因子随裂纹数量的变化规律受裂纹/孔径比的影响;裂纹/孔径比对应力强度因子的影响受到缺陷表面性能的制约,同时表面性能对应力强度因子的影响也受限于裂纹/孔径比;表面效应对应力强度因子的影响与裂纹数量无关. 展开更多
关键词 纳米尺度缺陷 孔边径向多裂纹 表面效应 应力强度因子
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LNG船纵骨端部表面裂纹疲劳扩展寿命计算 认领
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作者 阮宏宝 黄小平 《船舶与海洋工程》 2020年第2期18-25,31共9页
基于断裂力学的裂纹扩展方法预报液舱纵骨端部的疲劳寿命。采用有限元软件对液舱纵骨端部节点处表面裂纹应力强度因子进行系列计算,并在BS7910经验公式的基础上拟合出趾端的应力强度因子修正系数经验公式。将采用该公式得到的结果与有... 基于断裂力学的裂纹扩展方法预报液舱纵骨端部的疲劳寿命。采用有限元软件对液舱纵骨端部节点处表面裂纹应力强度因子进行系列计算,并在BS7910经验公式的基础上拟合出趾端的应力强度因子修正系数经验公式。将采用该公式得到的结果与有限元计算结果相对比,结果表明二者能较好地吻合,该公式可应用到类似端部结构裂纹扩展应力强度因子的计算中。按挪威船级社(Det Norske Veritas,DNV)规范的要求组合热点主应力幅值,并按降序对各载荷块构造液舱疲劳热点载荷谱,结合修正公式系数经验计算液舱纵骨端部趾端的裂纹扩展寿命,预报的疲劳寿命满足要求。 展开更多
关键词 液舱纵骨端部 表面裂纹 应力强度因子 裂纹扩展 疲劳寿命
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反倾层状岩质边坡失稳的断裂力学分析 认领
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作者 王建明 陈忠辉 +3 位作者 张凌凡 周子涵 秦凡 陈红杰 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期75-82,共8页
反倾层状岩质边坡的高危地质灾害承载体在自然界中普遍存在,为研究其失稳破坏机制,将反倾边坡岩层简化为一个带裂缝的悬臂梁,建立了由一组结构面控制边坡稳定性的断裂力学模型,推导了各岩层结构面等效应力强度因子和岩层及边坡稳定性判... 反倾层状岩质边坡的高危地质灾害承载体在自然界中普遍存在,为研究其失稳破坏机制,将反倾边坡岩层简化为一个带裂缝的悬臂梁,建立了由一组结构面控制边坡稳定性的断裂力学模型,推导了各岩层结构面等效应力强度因子和岩层及边坡稳定性判据。分析了岩层倾角、层厚、结构面长度、内摩擦角和粘聚力5个因素对边坡的稳定性影响。结果表明,随着岩层倾角和结构面长度的增加,边坡不稳定区域增加,坡脚处的抗滑稳定性减小;随着内摩擦角和粘聚力的增大,边坡不稳定区域减小,坡脚处的抗滑稳定性增大;随着岩层厚度的增大,不稳定岩层的范围基本保持不变,但是岩层的抗滑稳定区域随着厚度增加逐渐向坡脚移动,厚度越大,坡脚处的抗滑稳定性越大。实例分析验证了本文理论的合理与可行性,研究结论对工程实践具有一定指导意义。 展开更多
关键词 反倾岩质边坡 断裂力学 应力强度因子 稳定性分析 悬臂梁
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混凝土三点弯曲梁动态断裂破坏的扩展有限元分析 认领
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作者 王瑾 米力 杨红楼 《新型建筑材料》 北大核心 2020年第2期68-71,76共5页
基于扩展有限元理论,模拟混凝土三点弯曲梁在不同加载速率下的断裂破坏过程,研究加载速率对混凝土三点弯曲梁断裂损伤特性的影响。结果表明,不同加载速率下混凝土梁的荷载-挠度曲线以及荷载-开口位移曲线均包含线性上升、非线性上升与... 基于扩展有限元理论,模拟混凝土三点弯曲梁在不同加载速率下的断裂破坏过程,研究加载速率对混凝土三点弯曲梁断裂损伤特性的影响。结果表明,不同加载速率下混凝土梁的荷载-挠度曲线以及荷载-开口位移曲线均包含线性上升、非线性上升与非线性下降3个阶段,混凝土梁发生失稳断裂破坏所需的能量会随着加载速率的增大而增大。混凝土三点弯曲梁的应力强度因子增幅会随加载速率的增大而增大。不同加载速率下混凝土三点弯曲梁构件的损伤耗能发展全过程均可被划分为损伤初始阶段、损伤萌发与稳定发展阶段以及损伤不稳定阶段。 展开更多
关键词 扩展有限元 加载速率 断裂韧度 应力强度因子 损伤耗能
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基于互补理论和扩展有限元法的摩擦接触裂纹应力强度因子计算 认领
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作者 郑安兴 罗先启 钱镜林 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期50-58,共9页
从虚功方程出发,结合扩展有限元离散技术与接触条件的非线性互补表述,建立了摩擦接触裂纹问题的扩展有限元非线性互补模型,将不等式接触条件转化为非线性互补类的非光滑方程组,并采用基于广义导数的非光滑阻尼牛顿法求解方程组,无需引... 从虚功方程出发,结合扩展有限元离散技术与接触条件的非线性互补表述,建立了摩擦接触裂纹问题的扩展有限元非线性互补模型,将不等式接触条件转化为非线性互补类的非光滑方程组,并采用基于广义导数的非光滑阻尼牛顿法求解方程组,无需引入任何额外人工变量以及迭代求解.以含中心倾斜裂纹平板和边裂纹平板为例,运用相互作用积分法计算摩擦接触裂纹的应力强度因子,将其结果与理论解进行对比分析,该方法都能给出精确的计算结果;基于扩展有限元方法对单轴压缩作用下倾斜裂纹扩展过程进行了数值模拟,计算结果表明,受压裂纹数值结果与实验结果比较吻合,从而验证了论文方法的有效性与正确性. 展开更多
关键词 扩展有限元法 裂纹 摩擦接触 应力强度因子 非线性互补法
基于断裂力学的射孔套管孔边开裂行为分析 认领
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作者 许志倩 梁云浩 +1 位作者 闫怡飞 王贝贝 《压力容器》 北大核心 2020年第4期50-56,共7页
针对内压作用下的射孔套管的孔边开裂行为,应用断裂力学分别对线弹性条件和弹塑性条件下的孔边开裂进行分析,给出线弹性条件下圆柱壳体孔边裂纹应力强度因子和临界开裂内压公式,以及弹塑性条件下含孔边裂纹管道的临界开裂内压公式;通过M... 针对内压作用下的射孔套管的孔边开裂行为,应用断裂力学分别对线弹性条件和弹塑性条件下的孔边开裂进行分析,给出线弹性条件下圆柱壳体孔边裂纹应力强度因子和临界开裂内压公式,以及弹塑性条件下含孔边裂纹管道的临界开裂内压公式;通过MATLAB对两种条件下的力学模型进行解析,首先从线弹性条件下内压、裂纹长度以及孔径对应力强度因子的影响展开分析;然后从弹塑性条件下孔径和裂纹长度对临界开裂内压的影响进行分析;最后对小范围屈服情况下的两种断裂判据的套管临界开裂内压进行了对比。 展开更多
关键词 圆柱壳体 孔边开裂 应力强度因子 临界开裂内压 COD准则
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过焊孔衬板对梁柱节点断裂性能影响的试验研究和力学性能分析 认领
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作者 王燕 倪延顺 杨怡亭 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2020年第3期48-59,66,共13页
为研究过焊孔衬板连接焊缝对梁柱连接节点断裂性能的影响,设计了3个栓焊混合连接边柱节点试件进行低周往复加载试验,研究试件的断裂特性及极限承载能力,建立三维有限元计算模型,以Ⅰ型裂纹尖端应力强度因子K_Ⅰ和J积分作为评价指标,对... 为研究过焊孔衬板连接焊缝对梁柱连接节点断裂性能的影响,设计了3个栓焊混合连接边柱节点试件进行低周往复加载试验,研究试件的断裂特性及极限承载能力,建立三维有限元计算模型,以Ⅰ型裂纹尖端应力强度因子K_Ⅰ和J积分作为评价指标,对比分析了过焊孔衬板连接焊缝对节点断裂性能的影响。研究结果表明:过焊孔衬板带双边焊缝节点试件的延性系数、等效粘滞阻尼系数和极限承载力与带单边焊缝节点试件的对应值相比,分别提高了29%、31%和23%;过焊孔衬板带四边围焊缝节点试件的延性系数、等效粘滞阻尼系数和极限承载力与带单边焊缝节点试件的对应值相比,分别提高了70%、47%和33%。过焊孔衬板采用双边焊和四边围焊可以改善对接焊缝处的应力状态,将应力峰值外移至梁翼缘母材处,减缓对接焊缝的开裂;采用四边围焊对防止对接焊缝端部发生脆性开裂的效果更为明显,可显著降低缺陷尖端处的I型应力强度因子K_Ⅰ值及J_Ⅰ值。 展开更多
关键词 梁柱节点 过焊孔 衬板 断裂性能 试验研究 裂纹尖端 应力强度因子
正交异性钢桥面板典型疲劳细节变形与裂纹尖端应力分析 认领
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作者 林上顺 《世界桥梁》 北大核心 2020年第1期71-76,共6页
为了解车轮荷载作用对正交异性钢桥面板典型疲劳细节的影响,以长门特大桥为背景,采用有限元法建立正交异性钢桥面板节段模型及易开裂部位的子模型,分析在不同横向荷载分布下3处典型疲劳细节受力及面内外变形,得到各细节最不利加载位置... 为了解车轮荷载作用对正交异性钢桥面板典型疲劳细节的影响,以长门特大桥为背景,采用有限元法建立正交异性钢桥面板节段模型及易开裂部位的子模型,分析在不同横向荷载分布下3处典型疲劳细节受力及面内外变形,得到各细节最不利加载位置。对最不利位置进行加载,分析疲劳裂纹尖端应力强度因子变化规律,研究不同疲劳细节裂纹类型及扩展能力。结果表明:单轮荷载作用下,横隔板弧形缺口位置会发生面内外变形,顶板-U肋焊根处以面外变形为主,横隔板间的顶板-U肋焊缝焊根位置面外变形最大。在裂纹较短时,随着长度的增加,弧形缺口裂纹从张开型裂纹逐渐转向张开型、滑开型混合裂纹,且横隔板处的顶板-U肋焊根裂纹为复合型裂纹,横隔板间的顶板-U肋焊根裂纹为张开型裂纹。横隔板弧形缺口裂纹和顶板-U肋焊缝焊根裂纹的尖端应力强度因子的最大值,分别出现在裂纹长度为20 mm和40 mm附近,该处裂纹较容易继续扩展。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳 裂纹 变形 应力强度因子 有限元法
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扭转载荷下柱形压力容器裂纹扩展分析 认领
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作者 邹子杰 秦忠宝 +1 位作者 刘德俊 孟飞 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第4期93-99,共7页
扭转是柱形压力容器常见的受力情况,长时间在这种工况下工作会衍生出多种裂纹,这些裂纹会随着压力容器的使用进而发生扩展甚至断裂,严重影响了设备的结构强度、使用寿命及使用安全性。因此利用ANSYS,FRANC 3D有限元分析软件开展了在扭... 扭转是柱形压力容器常见的受力情况,长时间在这种工况下工作会衍生出多种裂纹,这些裂纹会随着压力容器的使用进而发生扩展甚至断裂,严重影响了设备的结构强度、使用寿命及使用安全性。因此利用ANSYS,FRANC 3D有限元分析软件开展了在扭转载荷作用下裂纹应力强度因子的变化规律,以及裂纹扩展路径和扩展形貌的研究。结果表明,扭转载荷下试件主要以滑移型和撕开型扩展为主,且不同深长比的半椭圆裂纹在扩展过程中尖端应力强度因子分布规律基本一致,最终裂纹的扩展形貌均为长椭圆形。 展开更多
关键词 应力强度因子 裂纹扩展 ANSYS FRANC 3D
基于岩石“等效损伤”探究宏观断裂规律 认领
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作者 张向东 王浩 敬鹏飞 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2020年第3期117-125,138共10页
岩石损伤几乎都是由多因素造成的耦合损伤。通过对试件进行SEM试验,并利用IPP数字图像处理软件分析各种损伤的裂纹共有演化规律,提出等效损伤理论。结果表明:①不同损伤裂隙都具有统计自相似性;②细观大缺陷重点发育现象是宏观应力集中... 岩石损伤几乎都是由多因素造成的耦合损伤。通过对试件进行SEM试验,并利用IPP数字图像处理软件分析各种损伤的裂纹共有演化规律,提出等效损伤理论。结果表明:①不同损伤裂隙都具有统计自相似性;②细观大缺陷重点发育现象是宏观应力集中的细观体现;③微裂纹宽度扩展速率远小于长度的扩展速率;④用耦合损伤试件加载破坏试验数据验证宏观断裂强度公式,表明:宏观尺度下“等效损伤”仍然成立,且可以解决耦合损伤引起的宏观断裂问题。 展开更多
关键词 等效损伤 数字图像处理 分形理论 统计理论 细观损伤 应力强度因子 宏观断裂
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考虑裂纹的CNG地下储气井剩余强度数值模拟 认领
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作者 计喆 何莎 +1 位作者 陈华燕 曾祥国 《油气储运》 CAS 北大核心 2020年第3期284-289,306共7页
由于天然气中存在的硫化氢等气体具有腐蚀性,因此储气井在建设和服役过程中,井管内表面容易在腐蚀和应力的双重作用下产生裂纹,最终导致井管破裂失效。建立储气井井管-水泥环-地层数值模型,采用传统基于工作应力的方法和基于断裂力学应... 由于天然气中存在的硫化氢等气体具有腐蚀性,因此储气井在建设和服役过程中,井管内表面容易在腐蚀和应力的双重作用下产生裂纹,最终导致井管破裂失效。建立储气井井管-水泥环-地层数值模型,采用传统基于工作应力的方法和基于断裂力学应力强度因子的方法分析了含裂纹储气井的剩余强度,得出不同条件下许可裂纹的尺寸。结果表明:基于断裂力学应力强度因子的分析方法可以更准确地判定危险点位置,能够有效排除CNG储气井安全事故隐患。 展开更多
关键词 CNG储气井 裂纹 应力强度因子 有限元 剩余强度
气动冲击作用下钢桥疲劳裂纹闭合深度影响因素研究 认领
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作者 孙童 吉伯海 +1 位作者 袁周致远 傅中秋 《武汉理工大学学报:交通科学与工程版》 2020年第2期337-341,347共6页
针对气动冲击作用下钢桥裂纹闭合开展试验研究,以带人工裂纹平板试件为研究对象,考虑不同冲击方式、冲击参数、材料强度等因素下对裂纹闭合深度的影响.建立拉伸荷载作用下带扁平椭圆裂纹的扩展有限元模型,从应力强度因子的角度分析了不... 针对气动冲击作用下钢桥裂纹闭合开展试验研究,以带人工裂纹平板试件为研究对象,考虑不同冲击方式、冲击参数、材料强度等因素下对裂纹闭合深度的影响.建立拉伸荷载作用下带扁平椭圆裂纹的扩展有限元模型,从应力强度因子的角度分析了不同裂纹闭合深度对裂纹扩展速率的影响.结果表明:三次冲击作用下,裂纹闭合表面较为平整且闭合深度更深.当裂纹宽度较小时,采用合理的冲击参数可获得较大的裂纹闭合深度,本次试验中,裂纹最大闭合深度可达2.0 mm.有限元结果显示,随着裂纹闭合深度增大,裂纹尖端应力强度因子大幅度下降,但增幅逐渐趋于平缓,从应力强度因子的角度表明了气动冲击作用对延缓裂纹扩展具有积极作用. 展开更多
关键词 气动冲击 疲劳裂纹 裂纹闭合 应力强度因子
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