本文關(guān)鍵詞：玻璃鋼套管Ⅰ型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的數(shù)值計(jì)算

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【摘要】：為研究含裂紋玻璃鋼套管裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子,采用ANSYS軟件建立了含中心裂紋玻璃鋼套管的有限元模型,研究了玻璃鋼套管長度、端面直徑、裂紋長度及外載荷對裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響.研究結(jié)果表明:可以采用有限元軟件解決裂紋尖端應(yīng)力場奇異性的問題,驗(yàn)證了使用位移外推法和J積分方法求解應(yīng)力強(qiáng)度因子的正確性;當(dāng)只改變一個參數(shù)時:裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子隨裂紋長度變化呈線性增長;隨著外載荷的增長,裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子呈正比關(guān)系增長;當(dāng)試件長度與裂紋長度符合無限大平板假說時,采用位移外推法和J積分方法求解的應(yīng)力強(qiáng)度因子與解析解基本一致.該成果對研究玻璃鋼套管具有一定的參考價值和指導(dǎo)意義.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)(北京)理學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41430640)
【分類號】：O346.1
【正文快照】： 任何工程結(jié)構(gòu)中都不可避免的存在著裂紋,本文研究的玻璃鋼套管也不例外.這些裂紋的存在和擴(kuò)展降低了結(jié)構(gòu)的承載能力,甚至使材料失效,但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐中認(rèn)識到這一點(diǎn)經(jīng)歷了一個很長的過程[1-2].1921年Griffith[3]為了解釋含裂紋結(jié)晶體拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)小于其理論強(qiáng)度這一事實(shí),對脆性

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