基于扩展有限元的Q345R材料平板裂纹扩展模拟研究

发布时间：2021-11-19 23:10

　　Q345R钢具有良好的综合力学性能和工艺性能,是制造压力容器最常用的材料之一。裂纹是造成压力容器失效和破坏的首要原因,在压力容器的检测和维护过程中,对裂纹的产生和发展进行模拟和分析具有重要的意义。本研究针对Q345R钢使用过程中常出现的中心裂纹和单边裂纹两种典型的裂纹形式,运用扩展有限元方法,分别模拟在拉伸状态下的中心裂纹、在低周疲劳作用下的单边裂纹扩展过程;并分析裂纹扩展过程中不断变化的裂纹尖端处的应力、应变,研究裂纹在Q345R材料中的扩展规律。结果表明:在裂纹扩展变化的过程中,应力集中现象首先会在裂纹尖端处出现,裂纹面处的应力最小,裂纹面两端应力对称分布,整个应力分布趋势符合断裂力学理论,证明通过运用扩展有限元方法来对Q345R材料中的裂纹扩展过程模拟分析的可靠性。 

【文章来源】：失效分析与预防. 2019,14(06)

【文章页数】：6 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]微裂纹扩展导致喷丸残余应力重分布的数值模拟[J]. 李博志,王建明,董国振,刘兴睿.  材料保护. 2019(09)
[2]裂纹扩展和裂尖变形机理的多尺度耦合数值模拟方法[J]. 盛鹰,朱星亮,曾祥国,贾彬,文军.  材料导报. 2019(14)
[3]扩展有限元法在疲劳裂纹扩展模拟中的应用[J]. 张芮晨.  科技创新与应用. 2019(18)
[4]Q235钢短裂纹扩展的力-磁耦合模拟[J]. 刘怡,胡博,代占鑫,郭萌梦.  金属热处理. 2018(12)
[5]涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展分析[J]. 薛志远,胡晓安,饶国锋,赵高乐.  失效分析与预防. 2018(03)
[6]微裂纹相互作用有限元分析[J]. 陈跃欣,任中俊.  科技创新导报. 2015(28)
[7]基于有限元分析的轴系裂纹故障缓解初步研究[J]. 牟明磊,盖力康,郭智威,袁成清.  武汉理工大学学报. 2013(10)
[8]颗粒增强复合材料的扩展有限元模拟方法[J]. 应宗权,杜成斌,王友元.  水利学报. 2011(02)
[9]模拟三维裂纹问题的扩展有限元法[J]. 余天堂.  岩土力学. 2010(10)
[10]含两类附加函数的扩展等参有限元法[J]. 夏晓舟,章青.  计算力学学报. 2008(01)

博士论文
[1]高强钢断裂韧性与裂纹扩展机制研究[D]. 李鹤飞.中国科学技术大学 2019



本文编号：3506069