焊趾处椭圆表面裂纹的权函数与残余应力强度因子的权函数法

发布时间：2018-05-26 00:52

  本文选题：T型接头 + 焊趾　； 参考：《船舶力学》2017年04期

【摘要】：利用三维有限元计算了焊趾处半椭圆表面裂纹的应力强度因子。利用统一的权函数形式,结合得到裂纹半长比a/c=0.2;0.4;0.6;0.8,a/t=0.1~0.8的有限元数据,得到了适用于T型接头焊趾处半椭圆表面裂纹最深点和表面点的权函数。权函数的准确性,用有限元在裂纹面施加高阶载荷进行了验证,对于表面点和最深点,半长比a/c=0.2~0.8,a/t=0.1~0.8,权函数与有限元结果误差在8%以下。基于得到的权函数,计算了T型接头焊趾处半椭圆表面裂纹的残余应力强度因子Kres,并与有限元计算结果进行对比,对比误差在10%以下,表明新的权函数能很好地预测T型接头焊趾处的残余应力强度因子。
[Abstract]:The stress intensity factor of the semi-elliptical surface crack at the weld toe is calculated by three dimensional finite element method. By using the unified weight function and the finite element data obtained from the crack half length ratio (a / c0. 2 / 0. 4 ~ 0. 6 ~ 0. 8a / t ~ 0. 8), a weight function suitable for the deepest and surface points of the crack on the semi elliptic surface of the welded toe of a T type joint is obtained. The accuracy of the weight function is verified by applying high order load on the crack surface by finite element method. For the surface point and the deepest point, the half-length ratio of a / c ~ (0.2) / 0.8a / t ~ (-1) is 0.1 / 0.8, and the error between the weight function and the finite element result is less than 8%. Based on the weight function obtained, the residual stress intensity factor (Kres) of the semi-elliptical surface crack at the weld toe of T-joint is calculated and compared with the result of finite element method. The contrast error is less than 10%. It is shown that the new weight function can well predict the residual stress intensity factor at the toe of T-joint.
【作者单位】： 上海交通大学海洋工程国家重点实验室;
【分类号】：O346.1

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本文编号：1935308