基于ANSYS有限元分析軟件,構(gòu)建了不同厚度穿透裂紋結(jié)構(gòu)在拉伸載荷作用下的計算模型,將含裂結(jié)構(gòu)分為非裂紋體和含裂紋體,獨立建模和劃分網(wǎng)格,通過位移法求解三維裂紋前緣的應力強度因子值,利用Paris公式計算裂紋擴展量,依據(jù)Richard判據(jù)確定裂紋偏轉(zhuǎn)角度,借助三次樣條曲線擬合新的裂紋前緣曲線,建立三維裂紋擴展仿真方法,開發(fā)三維裂紋擴展程序,研究不同厚度下的三維裂紋擴展軌跡。通過數(shù)值模擬結(jié)果和試驗實測結(jié)果對比,驗明了本文裂紋擴展軌跡分析方法的有效性。研究結(jié)果表明,在相同載荷及邊界條件下,對于不同厚度的三維穿透裂紋,厚度效應對內(nèi)部的應力應變場影響很大,裂紋前緣也呈現(xiàn)出完全不同的形態(tài)。 

【文章來源】：兵器裝備工程學報. 2019,40(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【文章目錄】：
1 三維裂紋擴展軌跡模擬方法
    1.1 基本思路
    1.2 確定擴展增量
    1.3 確定擴展方向
    1.4 裂紋擴展程序
2 三維穿透裂紋擴展模擬
    2.1 三維薄板穿透裂紋擴展模擬
        2.1.1 模型幾何參數(shù)
        2.1.2 有限元模型
        2.1.3 裂紋前緣應力強度因子
        2.1.4 裂紋擴展形態(tài)與軌跡分析
    2.2 三維大厚度板穿透裂紋擴展模擬
        2.2.1 模型幾何參數(shù)
        2.2.2 有限元模型
        2.2.3 裂紋擴展形態(tài)與軌跡
3 驗證
4 結(jié)論


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]位移外推法在應力強度因子計算中的應用[J]. 朱銳,鄧乾金.  機械工程與自動化. 2013(02)
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博士論文
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碩士論文
[1]厚度效應對三維裂紋前緣塑性區(qū)尺寸的影響研究[D]. 張曉彤.大連理工大學 2018
[2]冷作模具鋼DC53的斷裂性能試驗及滾軋輪輪齒裂紋擴展分析[D]. 陳世磊.重慶大學 2017
[3]試樣厚度以及加載方式對裂紋尖端拘束的影響[D]. 宋蒙蒙.天津大學 2017
[4]三維約束下裂紋端部損傷演化與裂紋擴展的計算模擬[D]. 鄧銳.南京航空航天大學 2015



本文編號：3288329