針對(duì)在役的海底管道遭受腐蝕疲勞損傷時(shí)其管道表面出現(xiàn)點(diǎn)蝕坑問題,應(yīng)力強(qiáng)度因子成為衡量蝕坑向裂紋轉(zhuǎn)變的臨界條件之一.斷裂力學(xué)的腐蝕疲勞壽命分析的基礎(chǔ)是腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展,裂紋的不穩(wěn)定擴(kuò)展又由應(yīng)力強(qiáng)度因子來判別.因此,在腐蝕疲勞破壞中,將點(diǎn)蝕坑和應(yīng)力強(qiáng)度因子結(jié)合起來研究變得尤為重要.基于應(yīng)力集中是導(dǎo)致裂紋萌生的主導(dǎo)因素,建立了雙參數(shù)蝕坑模型,合理地解釋了腐蝕疲勞裂紋在蝕坑處萌生位置差異的現(xiàn)象.在管道內(nèi)流體壓力的作用下,管道外表面軸向I型裂紋在環(huán)向應(yīng)力的作用下成為最為危險(xiǎn)的一種裂紋型式.基于線彈性斷裂力學(xué),利用ABAQUS軟件,在管道內(nèi)壓作用下,采用二維模型,對(duì)管道表面的軸向I型蝕坑+裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子展開了分析.結(jié)果顯示,蝕坑對(duì)裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的取值產(chǎn)生明顯影響,可顯著降低裂紋擴(kuò)展的門檻值.進(jìn)一步采用三維模型,利用擴(kuò)展有限元法,對(duì)影響軸向I型蝕坑-裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的蝕坑參數(shù)開展了敏感性分析.結(jié)果顯示,蝕坑參數(shù)的不同,對(duì)蝕坑-裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子、裂紋形狀因子的影響趨勢(shì)各異.隨著蝕坑參數(shù)深徑比?、深度d的增大,蝕坑-裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的取值也逐漸變大;蝕坑參數(shù)深徑比?、深度d對(duì)形狀因子F取值的影響存在...

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