KK管节点中表面带裂纹应力强度因子的数值分析及参数研究

摘要：

提出一种适用于包含表面裂纹的KK节点的有限元网格分区产生方法.这种方法是根据计算精度的需要,把整个KK节点结构划分为几个不同的子区域,其中每个子区域由不同类型的单元和网格密度组成.对KK节点中表面裂纹的模拟采用五种单元,即六面体单元、棱柱单元、四分之一结点的棱柱单元、四面体单元和棱锥单元.采用五种不同类型的单元模拟表面裂纹,可以有效避免裂纹附近单元的过度扭曲,保证计算精度.在提出的有限元模型基础上,采用J积分和位移外推插值两种方法计算KK节点中表面裂纹边缘的应力强度因子值.计算结果发现,两种方法得到的结果非常吻合,从而证明这两种方法在计算KK节点中表面裂纹应力强度因子的可行性.最后,通过对70个KK节点模型的分析计算,研究节点的几何参数以及裂纹形状对应力强度因子的影响.

关键词：KK管节点、表面裂纹、应力强度因子、J积分、位移外推插值

所属期刊栏目：30

分类号：TG407;TB115;TU398;O346.23(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：山东省教育厅资助项目J05F01;教育部留学回国人员科研启动基金

在线出版日期：2008-05-29（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：259-265