介紹了一種有效求解應(yīng)力強度因子的方法,實例為使用仿真軟件ANSYS對含表面半橢圓形裂紋的圓筒進行有限元分析,模擬出圓筒在受內(nèi)壓和軸向力的載荷條件下裂紋尖端處的應(yīng)力強度因子。將結(jié)果與API 579^[1]中的公式法結(jié)果進行對比,最終證明該方法是切實有效和精準(zhǔn)的。 

【文章來源】：化學(xué)工程與裝備. 2020,(02)

【文章頁數(shù)】：2 頁

【部分圖文】：

圓筒施加的載荷

（2）在裂紋模擬中，最復(fù)雜的地方是裂紋邊緣和裂紋尖端，因為裂紋尖端具有奇異的應(yīng)力應(yīng)變場，所以需要特殊的網(wǎng)格劃分方式和單元。為了模擬這種奇異性，ANSYS提供了一種由二次等參單元修改單元節(jié)點而成的奇異單元（中間節(jié)點位于邊長1/4處的二次單元）[5]，如圖2所示：(3）模型的網(wǎng)格分為兩個區(qū)域：裂紋體部分和非裂紋體部分，由于裂紋體部分只能是四面體網(wǎng)格，所以整體都采用的四面體網(wǎng)格劃法，但為了減少網(wǎng)格數(shù)量又采用了局部加密整體加大的劃分方法，最后裂紋體網(wǎng)格如圖3所示。

(3）模型的網(wǎng)格分為兩個區(qū)域：裂紋體部分和非裂紋體部分，由于裂紋體部分只能是四面體網(wǎng)格，所以整體都采用的四面體網(wǎng)格劃法，但為了減少網(wǎng)格數(shù)量又采用了局部加密整體加大的劃分方法，最后裂紋體網(wǎng)格如圖3所示。(4）最后在后處理中添加斷裂工具計算出裂紋尖端的應(yīng)力強度因子，如圖4所示：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]半橢圓表面裂紋應(yīng)力強度因子的有限元計算分析[J]. 周峰巒,高怡斐.  物理測試. 2009(03)
[2]基于ANSYS的應(yīng)力強度因子計算[J]. 趙海濤,戰(zhàn)玉寶,楊永騰.  煤礦機械. 2007(02)



本文編號：3128595