管节点中表面带裂纹应力强度因子的数值分析及参数研究

在有限元ansys软件中,建立了结构简化模型,将结构简化成轴对称模型,变换结构尺寸。通过一系列的命令流计算应力奇异点周围的应力强度因子,然后分析应力强度因子与各结构尺寸的参数之间的关系,并与j积分计算所得数值进行比较,结果表明,应用j积分计算kⅰ具有可行性。

采用三维有限元位移法求解水龙头中心管齿根危险截面上含不同形态和不同深度椭圆表面裂纹，在拉伸和内压载荷作用下的应力强度因子。较精确地给出了应力强度因子沿裂纹前缘的变化规律。在大量有限元数据结果的基础上，拟合出应力强度因子的计算表达式，为预测带裂纹的水龙头中心管的承载能力、剩余寿命、确定探伤周期、制定判废标准提供了必要的断裂分析参数。

混凝土I-Ⅱ型复合裂纹应力强度因子的探讨

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主管内填充混凝土的圆管桁架是一种新型结构,鉴于断裂力学评估这种结构疲劳性能的需要,该文探讨了圆钢管混凝土t型焊接节点在支管轴拉力作用下的应力强度因子计算方法。首先,根据节点的热点应力分布和疲劳裂纹试验结果,提出了节点断裂力学分析的半椭圆表面裂纹模型。其次,推导了主管、支管及混凝土等部分的参数变换公式,并通过ansys软件中的apdl工具编制程序实现了有限元建模、裂纹前沿奇异单元构造;最后,采用位移外推法计算了应力强度因子。计算结果表明:该文有限元分析模型是可靠的,数值方法计算带表面裂纹的钢管混凝土节点的应力强度因子是可行的。

双排交错铆钉连接对接结构是飞机进行损伤容限设计的重要结构件之一,其应力强度因子分析一直受到工程上的广泛关注。文中采用有限元方法,充分考虑不同开裂模式造成裂纹面上铆钉传力作用不同的特点,建立合理的铆钉传力模型,对双排交错铆钉对接结构进行裂尖应力强度因子分析,给出计算曲线。分析中讨论了裂纹垂直与平行于对接缝两种开裂模式以及单向与双向两种受载模式,并分析了铆钉特定传力作用下的柔度效应。所得计算结果及分析结论对飞机结构损伤容限设计具有直接参考价值。

借助7075-t6铝合金、6013铝合金以及0.45wt%碳钢的疲劳试验数据,结合上述材料的力学性能参数,通过非线性最小平方拟合方法,研究了表征裂纹闭合水平参数k对疲劳裂纹扩展率的影响。研究结果表明,对于宏观裂纹范围内的疲劳裂纹扩展,参数k只要大于某个值就对疲劳裂纹扩展率无影响;而对于小裂纹阶段的疲劳裂纹扩展,参数k对疲劳裂纹扩展率的影响较明显,因此参数k的大小主要取决于小裂纹扩展数据。依据0.45wt%碳钢疲劳试验数据,相应参数k的建议值为6000m-1。

该内表面带筋钢管的制造方法能减少内表面带筋钢管在形成螺旋状筋拉拔加工时的故障,从而稳定地形成螺旋状筋。生产时,先将外周面有多条螺旋槽的顶头预加热至50～200℃,然后优选用以去除钢管表面氧化铁皮的酸洗工序,在被中和

针对田湾核电站反应堆压力容器材料构件的应力强度因子参数,分别采用了俄罗斯制定的пнаэг-7-002-86方法和笔者提出的计算方法进行了计算分析与比较论证.获得了如下结论:对于相同的试验工况,提出的应力强度因子计算方法与俄罗斯пнаэг-7-002-86计算方法相当,比其数值略大.这是由于考虑了裂纹尖端的塑性变形特性,从影响裂纹尖端物理场的角度提出了应力强度因子的计算方法,从而导致此计算方法更为保守安全.

针对目前t型焊接管节点应力集中系数(stressconcentrationfactor,scf)计算方法的不足,提出一种新的scf数值计算方法.借助于有限元软件ansys中子模型技术,同时采用实体单元和壳单元模拟管节点;根据规范建立焊接接头模型,考虑焊址打磨对应力集中的缓和作用,建立打磨圆角模型以真实反应焊缝附近的应力分布;利用路径映射技术分析应力沿支管轴向的变化规律,采用路径分析方法确定名义应力和热点应力,从而求得scf.最后采用该方法对15个t型焊接管节点在轴向载荷、面内弯矩和面外弯矩作用下的scf进行分析,研究了3种基本载荷作用下几何参数对scf大小与沿焊址分布的影响规律.

拉弯复合应力下焊接头表面裂纹疲劳扩展规律的研究

裂解炉管焊接残余应力场中裂纹扩展行为的数值分析

系统研究了济钢开发的高强度中厚钢板的表面裂纹,分析了表面裂纹的形成原因,采取了相应的技术措施,使高强度中厚钢板的表面裂纹大幅度减少。

依据相关国家标准中标注表面粗糙度的符号,借助autolisp语言,阐述了autocad环境下实现表面粗糙度符号智能化标注的原理及方法,讨论了表面粗糙度符号参数的对话框选择、标注位置的动态选择、连续标注时文本参数取缺省值的技术,并给出了几种典型实体轮廓的标注实例。

为分析不锈钢管道抗冲击弹塑性设计时应力折减因子的保守裕量,采用自重、内压以及冲击载荷,并运用不同的载荷放大因子及线弹性和弹塑性两种计算方法,分别得到了3种载荷独立作用下不锈钢管道的名义弹性应力和实际塑性应变。通过比较分析结果,发现规范中对冲击载荷引起的应力折减因子取为0.25较为保守,提出冲击载荷的应力折减因子取0.2既能满足规范保守性要求又能降低评定标准的过度保守性。

使用先进的有限元和无网格耦合方法进行了含环向贯穿裂纹直管的断裂力学分析。该方法把高应力梯度区域划分为无网格区域,其余区域划分为有限元区域(fe),使用转换矩阵实现了有限元区域与无网格区域的自然耦合,保证了两种区域在交界面上的位移连续性要求。用该耦合方法计算了直管环向贯穿裂纹应力强度因子,得到的结果与有限元计算软件abaqus结果一致,验证了该方法的可行性和有效性。

压力管道强度及应力分析

沥青路面表面裂缝尖端的应力因子对表面裂缝的影响——通过建立表面裂缝的沥青路面结构的三维有限元模型，计算了行车荷载作用下表面裂缝尖端的应力强度因子，进而分析了应力强度因子的变化对表面裂缝的影响。

本文基于大型有限元软件ansys,对隔膜泵曲轴进行三维有限元分析,确定裂纹产生的工位;运用ansys软件的子模型法得到了含裂纹曲轴的应力强度因子值。为预测含裂纹曲轴的承载能力、制定判废标准等提供相关的疲劳断裂参数和技术支持。

主要研究了低碳含铌钢的表面裂纹形成的原因。通过对表面裂纹缺陷部位进行金相组织观察、sem(eds)、金属原位分析,得知低碳含铌钢表面裂纹附近存在夹杂物,铌元素的含量富集。钢水中的氮过高、连铸二冷水强度是影响铌提前凝固析出富集的主要原因。通过降低钢水的氮含量,适当提高热矫温度等工艺的优化措施,明显降低了低碳含铌钢的表面裂纹。

针对pe管力学性能、缺陷尺寸及失效模式的不确定性,建立基于可靠性分析计算pe管临界失稳压力的方法。计算得到不同管材、标准尺寸比、失效模式、裂纹类型下,含表面裂纹pe管的临界失稳压力-管道裂纹深度与管道壁厚比曲线,分析各因素对该曲线的影响,为pe管的设计选材及安全评定提供指导。通过总结含表面裂纹pe管韧脆转化规律,为确定管道失效模式,防止管道脆性断裂提供理论依据。

钢结构节点细部强度及受力分析_pdf