【摘要】：采用solid186單元退化生成的三維奇異等參單元模擬裂紋前緣應(yīng)力應(yīng)變場的奇異性,建立了相應(yīng)的計算裂紋前緣應(yīng)力強(qiáng)度因子(SIFS)的ansys有限元模型.采用相互作用積分法求解裂紋前緣的應(yīng)力強(qiáng)度因子值.通過數(shù)值計算,分析了模型高度H、寬度W、過渡區(qū)網(wǎng)格尺寸L_2和非裂紋體網(wǎng)格尺寸L_3對裂紋前緣應(yīng)力強(qiáng)度因子值計算精度的影響,對比Newman-Raju公式的計算結(jié)果,給出了模型高度H、寬度W、過渡區(qū)網(wǎng)格尺寸L_2和非裂紋體網(wǎng)格尺寸L_3的取值范圍.本模型計算結(jié)果穩(wěn)定可靠,能夠適用于工程中含裂紋構(gòu)件的應(yīng)力強(qiáng)度因子值計算.
[Abstract]:Using the three-dimensional singular isoparametric element generated by the solid186 element to simulate the singularity of the stress-strain field of the crack front, a corresponding ansys finite element model for calculating the stress intensity factor (SIFS) of the crack front is established. The stress intensity factor of the front edge of the crack is calculated by the interaction integration method. Through numerical calculation, the influences of model height H, width W, grid size of transition zone L _ s _ 2 and non-crack mesh size L _ s _ 3 on the accuracy of stress intensity factor calculation of crack leading edge are analyzed, and the results of Newman-Raju formula are compared. The values of model height H, width W, transition zone mesh size L _ s _ 2 and non-crack mesh size L _ s _ 3 are given. The results of this model are stable and reliable and can be applied to the calculation of stress intensity factors of cracked members in engineering.
【作者單位】： 蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院;
【基金】：國家質(zhì)檢公益基金(201310152)
【分類號】：O346.1

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