三维裂纹扩展轨迹的厚度效应研究

摘要：

基于ANSYS有限元分析软件,构建了不同厚度穿透裂纹结构在拉伸载荷作用下的计算模型,将含裂结构分为非裂纹体和含裂纹体,独立建模和划分网格,通过位移法求解三维裂纹前缘的应力强度因子值,利用Paris公式计算裂纹扩展量,依据Richard判据确定裂纹偏转角度,借助三次样条曲线拟合新的裂纹前缘曲线,建立三维裂纹扩展仿真方法,开发三维裂纹扩展程序,研究不同厚度下的三维裂纹扩展轨迹.通过数值模拟结果和试验实测结果对比,验明了本文裂纹扩展轨迹分析方法的有效性.研究结果表明,在相同载荷及边界条件下,对于不同厚度的三维穿透裂纹,厚度效应对内部的应力应变场影响很大,裂纹前缘也呈现出完全不同的形态.

关键词：三维裂纹、裂纹扩展轨迹、应力强度因子、有限元法、厚度效应

所属期刊栏目：40

分类号：V215.6(基础理论及试验)

资助基金：西安航空学院校级科研基金项目“三维多裂纹扩展数值仿真研究”2018KY1223

在线出版日期：2019-10-30（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：219-225