复杂应力场下T型管节点应力强度因子计算和分析

发布时间：2017-10-05 07:24

  本文关键词：复杂应力场下T型管节点应力强度因子计算和分析

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【摘要】：疲劳破坏是船舶及海洋工程结构物失效的主要原因之一.海洋结构物大型焊接结构一般处在复杂的应力应变场中,而应力强度因子是基于断裂力学预报疲劳寿命方法的关键参数.因此如何计算复杂应力场中的应力强度因子,以便预测焊接结构的疲劳寿命是当前研究的主要趋势.文中提出了一种有限元与权函数相结合的方法求解复杂应力场下海洋平台T型管节点的应力强度因子,并基于该方法,分别对轴向载荷、面内外弯曲载荷和组合载荷作用下T型管节点的应力强度因子变化趋势做了分析,采用单一裂纹扩展率曲线模型对T型管节点的疲劳寿命进行了预报.结果表明:通过与手册公式的计算结果比较,该方法计算得到的疲劳寿命偏小,更有利于对寿命的保守估计;减少了求解裂纹应力强度因子的难度,提高了效率,使得求解复杂应力场下的应力强度因子简单可行.
【作者单位】： 江苏科技大学船舶与海洋工程学院;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;
【关键词】： T型管节点 复杂应力场 应力强度因子 权函数 疲劳寿命
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51479084)
【分类号】：U661.43
【正文快照】： 船舶及海洋工程结构物长期处在循环荷载作用下容易产生疲劳裂纹,随着裂纹的扩展将导致其断裂或失效,进而带来灾难性事故[1-2].在裂纹扩展率模型确定的情况下,应力强度因子是影响疲劳寿命预估准确性的主要因素.应力强度因子一般可通过通用应力强度因子手册、经验公式或有限元计

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本文编号：975507