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三維裂紋擴展數(shù)值預(yù)報方法研究
黃如旭; 萬正權(quán) 中國船舶科學研究中心深海載人裝備國家重點實驗室; 無錫214082
- 應(yīng)力強度因子
- 疲勞裂紋擴展
- 節(jié)點位移法
- 裂紋偏折
摘要：基于線彈性斷裂力學理論及有限元法并結(jié)合 ANSYS中的APDL 語言,建立了三維裂紋擴展形貌及壽命的數(shù)值預(yù)報方法,給出了計算流程。采用20節(jié)點奇異單元和1/4 節(jié)點位移法求解裂紋前緣應(yīng)力強度因子,給出了裂紋體網(wǎng)格劃分方式及網(wǎng)格劃分參數(shù)的取值0范圍。采用最大環(huán)向應(yīng)力準則預(yù)測裂紋偏折角度,并將等效應(yīng)力強度因子作為計算裂紋擴展增量及裂紋擴展壽命的參數(shù)。對標準三點彎曲試樣裂紋擴展壽命及緊湊拉伸剪切試樣的裂紋偏折路徑進行預(yù)測,并與試驗結(jié)果進行比較,驗證了該數(shù)值預(yù)報方法的準確性。該項研究為船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴展預(yù)測提供了一種有效的方法。
- 應(yīng)力強度因子
- 疲勞裂紋擴展
- 節(jié)點位移法
- 裂紋偏折
摘要：基于線彈性斷裂力學理論及有限元法并結(jié)合 ANSYS中的APDL 語言,建立了三維裂紋擴展形貌及壽命的數(shù)值預(yù)報方法,給出了計算流程。采用20節(jié)點奇異單元和1/4 節(jié)點位移法求解裂紋前緣應(yīng)力強度因子,給出了裂紋體網(wǎng)格劃分方式及網(wǎng)格劃分參數(shù)的取值0范圍。采用最大環(huán)向應(yīng)力準則預(yù)測裂紋偏折角度,并將等效應(yīng)力強度因子作為計算裂紋擴展增量及裂紋擴展壽命的參數(shù)。對標準三點彎曲試樣裂紋擴展壽命及緊湊拉伸剪切試樣的裂紋偏折路徑進行預(yù)測,并與試驗結(jié)果進行比較,驗證了該數(shù)值預(yù)報方法的準確性。該項研究為船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴展預(yù)測提供了一種有效的方法。
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