旋转部件SGBEM-FEM耦合热弹性断裂分析

摘要：

旋转部件载荷复杂,易萌生裂纹,引发疲劳断裂失效.针对含裂纹受热旋转部件,在全局无裂纹区域使用有限元法(FEM),发挥其在大型结构仿真分析方面的优势;在裂纹附近局部子域使用对称伽辽金边界单元法(SGBEM),发挥其在结构断裂分析方面的优势.构造考虑旋转惯性载荷和热载荷影响的SGBEM超单元,该超单元刚度矩阵对称半正定,且施加的旋转惯性载荷和热载荷仅影响等效力向量,可实现与有限元刚度矩阵和力向量的直接装配,从而耦合求解旋转部件的热弹性断裂问题.采用构造的SGBEM超单元FEM耦合法计算了含裂纹受热旋转圆盘的应力强度因子,验证了该方法的有效性.

关键词：对称伽辽金边界单元法(SGBEM)、超单元、热弹性、旋转惯性载荷、应力强度因子

所属期刊栏目：48

分类号：V214.1;TB125(基础理论及试验)

资助基金：航空科学基金201909051001

在线出版日期：2022-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1702-1709