基于有限元的管道焊缝裂纹干涉问题研究

摘要：

建立了管道焊缝双裂纹的有限元模型,分析双裂纹尺寸和裂纹尖端距离对裂纹应力强度因子的影响,讨论了裂纹干涉的规律,拟合出双裂纹间距离比和尺寸比对裂纹应力强度因子放大系数影响规律的计算公式.研究了焊缝区双裂纹干涉的规律.结果表明:随着两裂纹尖端距离增大,放大系数与距离比、尺寸比的关系为指数关系,其中距离比对放大系数的影响指数接近为-1,尺寸比对放大系数的影响指数接近为 2.同时,基于干涉规律及结果,对裂纹进行 ECA评估,同BS7 9 1 0 规范中对裂纹等效合并后的评估结果比较,拟合公式考虑了干涉效应的影响,评估结果较为准确,而BS7 9 1 0 规范评估结果或过于保守或过于乐观.

关键词：有限元分析、裂纹干涉、应力强度因子、ECA评估

所属期刊栏目：40

分类号：TG405(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家重点研发计划2017YFC0307201

在线出版日期：2020-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：23-28,47