基于断裂力学的射孔套管孔边开裂行为分析

发布时间：2021-08-22 00:50

　　针对内压作用下的射孔套管的孔边开裂行为,应用断裂力学分别对线弹性条件和弹塑性条件下的孔边开裂进行分析,给出线弹性条件下圆柱壳体孔边裂纹应力强度因子和临界开裂内压公式,以及弹塑性条件下含孔边裂纹管道的临界开裂内压公式;通过MATLAB对两种条件下的力学模型进行解析,首先从线弹性条件下内压、裂纹长度以及孔径对应力强度因子的影响展开分析;然后从弹塑性条件下孔径和裂纹长度对临界开裂内压的影响进行分析;最后对小范围屈服情况下的两种断裂判据的套管临界开裂内压进行了对比。 

【文章来源】：压力容器. 2020,37(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

裂纹的力学特征分类

射孔套管在内压作用下，一般会在轴线方向对称开裂，而随着内压的增大，轴向裂纹会撕裂，继续延伸扩展，如图2所示[17]。在断裂力学中，对Ⅰ型裂纹、Ⅱ型裂纹和Ⅲ型裂纹的裂纹尖端应力场和位移场的求解，所有方程中都存在应力强度因子这一项，它控制着裂尖的应力场和位移场，是反应场强的物理量，应力强度因子与载荷、裂纹的长度、形状有关。通常应力强度因子写为以下形式:

含孔边双裂纹的无限大平板示意


本文编号：3356666