复杂形状焊缝疲劳裂纹演变过程仿真

复杂形状焊缝疲劳裂纹演变过程仿真

论文摘要

针对实际工程运用中复杂形状焊缝疲劳裂纹扩展行为,基于Paris速率扩展模型,采用与积分路径无关的M积分计算裂纹前沿的应力强度因子,将裂纹前沿中间点应力强度因子作为裂纹扩展的控制参量,采取不同裂纹扩展方向准则,用半圆形描述焊趾初始表面裂纹,模拟了整个裂纹前沿在不同扩展阶段的动态演变过程。将疲劳裂纹扩展分为三个阶段,计算并比较了不同扩展阶段裂纹前沿应力强度因子KⅠ、KⅡ、KⅢ的分布及其变化规律,揭示了裂纹的载荷类型对疲劳裂纹扩展的影响,计算了不同扩展阶段疲劳寿命的占比。

论文目录

  • 0前言
  • 1 裂纹扩展仿真原理
  •   1.1 裂纹扩展模型
  •   1.2 应力强度因子的计算
  •   1.3 裂纹扩展原理及其方向准则
  • 2 仿真实例
  •   2.1 对象描述
  •   2.2 含裂纹体子模型的建立
  •   2.3 裂纹扩展仿真过程
  • 3 结果与分析
  •   3.1 裂纹演变路径
  •   3.2 应力强度因子
  •     3.2.1 KⅠ
  •     3.2.2 KⅡ、KⅢ
  •   3.3 扩展寿命
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 叶凡,魏国前,余茜,李山山

    关键词: 复杂形状焊缝,疲劳裂纹,演变,积分,裂纹前沿

    来源: 电焊机 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(51575408)

    分类号: TG441.7

    页码: 103-109

    总页数: 7

    文件大小: 3153K

    下载量: 71

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