本文針對(duì)壓力容器及管道受裂紋危害造成的大量破壞現(xiàn)象,基于斷裂理論對(duì)裂紋擴(kuò)展問(wèn)題進(jìn)行研究,以期更好地把握裂紋擴(kuò)展中應(yīng)力場(chǎng)的分布變化。本文所做主要工作如下:（1）對(duì)裂紋問(wèn)題中的分形方法進(jìn)行了研究。（2）運(yùn)用有限元方法對(duì)板體中的橢圓形表面裂紋建立模型進(jìn)行運(yùn)算,將得出的結(jié)果與理論值作對(duì)比,證明有限元軟件ANSYS Workbench17.0對(duì)該問(wèn)題的適用性。（3）嘗試不同的網(wǎng)格單元?jiǎng)澐址绞?發(fā)現(xiàn)對(duì)研究對(duì)象整體的網(wǎng)格劃分采用四面體單元,而在裂紋尖端附近采用六面體單元是比較合適的方法,能確保結(jié)果的準(zhǔn)確性且減小運(yùn)算量。（4）對(duì)含表面裂紋的筒體進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)裂紋附近區(qū)域的應(yīng)力應(yīng)變?cè)茍D分布對(duì)稱,但應(yīng)力應(yīng)變值的梯度變化很大;裂紋區(qū)域附近的形變?cè)茍D呈現(xiàn)出同心圓狀的分布,且形變量從中心部位向外逐漸變小。（5）分析裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)分布,發(fā)現(xiàn)其等效應(yīng)力沿著壁厚方向先緩慢增大,隨后發(fā)生急劇的增減突變,之后變化大致保持平穩(wěn)。應(yīng)力突變出現(xiàn)在裂紋尖端的短軸端點(diǎn)附近處,說(shuō)明此處的應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重。（6）改變內(nèi)壓載荷P、裂紋長(zhǎng)度a和壁厚比K等條件,分析不同狀況下應(yīng)力場(chǎng)分布的變化規(guī)律,并對(duì)幾種不同條件下的應(yīng)力強(qiáng)度因子以及J積分... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

天然氣儲(chǔ)映泄淚事故

州一個(gè)小鎮(zhèn)上的輸油管道由于未對(duì)已存在的裂紋采取防范措施，引發(fā)了火災(zāi)造成很大??破壞。２００７年，國(guó)內(nèi)某石化公司由于壓力管道裂紋未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而發(fā)生泄漏引發(fā)火??災(zāi)。裂紋造成的管道事故見(jiàn)圖１．３和圖１．４。??圖１．３管道表面的裂紋破壞?圖１．４某工廠管道泄漏事故??２??

形和正方體的相似子圖形個(gè)數(shù)分別為２的一次方、平方和立方。按這樣的方法，可以??繼續(xù)把起始線段和邊長(zhǎng)ｒ等分，ｒ即為單位量度，發(fā)現(xiàn)正方形和正方體的個(gè)數(shù)依然滿??足一定的規(guī)律，且分形維數(shù)Ｄ與其中的指數(shù)ｎ數(shù)值相等。如圖３．２所示。??１８??

【參考文獻(xiàn)】：
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