考虑残余应力重分布情况下的裂纹扩展预测研究
本文选题:Hull-Rimmer理论 切入点:残余应力 出处:《机械工程学报》2017年08期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对裂纹扩展引起残余应力重分布现象,基于Hull-Rimmer理论建立伴随损伤扩展的残余应力重分布预测模型,并通过组合应力强度因子及相应判据将其与裂纹扩展预测模型相结合,以充分模拟残余应力对裂纹扩展过程的影响规律。运用建立后的残余应力重分布预测模型对两种垂直于焊缝方向的裂纹扩展实例及一种沿焊缝方向的裂纹扩展实例的残余应力重分布情况进行预测研究,并将预测结果与裂纹扩展预测模型相结合来对考虑残余应力重分布情况下的裂纹扩展速率进行预测。结果发现基于Hull-Rimmer理论的残余应力重分布预测模型所预测出的结果与试验结果的平均相对误差仅为4.86%,对于残余应力重分布现象及后续裂纹扩展的预测研究具有重要意义。
[Abstract]:According to the phenomenon of residual stress redistribution caused by crack growth, a prediction model of residual stress redistribution with damage propagation is established based on Hull-Rimmer theory, and it is combined with the crack growth prediction model by combining the stress intensity factor and the corresponding criteria. In order to fully simulate the influence of residual stress on the crack growth process, two examples of crack propagation perpendicular to the weld and a real crack propagation along the weld direction are obtained by using the established residual stress redistribution prediction model. To predict the redistribution of residual stress, The prediction results are combined with the crack growth prediction model to predict the crack growth rate under the condition of residual stress redistribution. The results show that the prediction model based on Hull-Rimmer theory can predict the residual stress redistribution. The average relative error between the results and the experimental results is only 4.86, which is of great significance to the prediction of residual stress redistribution and subsequent crack growth.
【作者单位】: 东南大学机械工程学院;南京市特种设备安全监督检验研究院;
【基金】:国家自然科学基金(51675098) 高等学校博士学科点专项科研基金(20130092110003) 江苏省普通高校研究生科研创新计划(KYLX15_0059)资助项目
【分类号】:TG404
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,本文编号:1577170
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