大深长比表面裂纹应力强度因子的二维权函数

发布时间：2021-11-02 23:34

　　权函数法是求解复杂应力场中表面裂纹应力强度因子的有效手段。本文针对大深长比半椭圆表面裂纹的二维权函数进行了研究。通过三维有限元建模计算了裂纹深长比1≤a/c≤8,裂纹深度比0.01≤a/T≤0.8的有限厚度平板表面裂纹应力强度因子。基于二维权函数统一形式,结合有限元数据,发展了适用于大深长比表面裂纹表面点和最深点应力强度因子计算的二维权函数。新权函数的准确性通过在裂纹面上施加双向变化应力分布载荷进行验证,权函数结果与有限元结果的相对误差均在10%以内。在前期工作基础上,本文将表面裂纹二维权函数的形状适用范围扩大至0.05≤a/c≤8,0.01≤a/T≤0.8。 

【文章来源】：船舶力学. 2020,24(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

平板半椭圆表面裂纹形状

同样，对于大深长比表面裂纹可采用相同的二维权函数形式，针对相应裂纹形状求解一组新的权函数系数M即可。求解未知系数M时需要已知载荷作用下的应力强度因子作为参考解，可采用文献中已有数据或自行创建含裂纹有限元模型进行计算。图3 表面裂纹二维权函数中各参数示意图

表面裂纹二维权函数中各参数示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]双向应力场中表面裂纹应力强度因子的权函数法[J]. 袁奎霖,周忠华,赵峰,洪明.  船舶力学. 2019(08)



本文编号：3472595