弯曲载荷作用下含切口T型节点表面裂纹应力强度因子计算

• 作者: 刘强 吴晓源 岳亚霖 崔维成 王自力 黄小平
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 表面裂纹 应力强度因子 有限元方法 修理形状 裂纹形貌 FPSO
• 年，卷（期）: 2007,（5）
• 所属期刊栏目: 结构力学
• 页码范围: 723-734
• 页数: 12页
• 分类号: U661.4
• 字数: 4464字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2007.05.010

摘要

含裂纹修理切口T型节点的切口底部易于产生疲劳损伤,因而需要对该处新萌生的表面裂纹的疲劳寿命进行估算,以评判下次检修的时间.本文采用基于线弹性断裂力学的有限元方法,对弯曲载荷作用下于修理切口底部产生的表面裂纹最深处的应力强度因子进行了计算.计算结果表明,对于同一类型节点,在相同裂纹深度下,裂纹底部的应力强度因子随着a/c的减小而增大.进而,根据修理切口的不同形状,给出了一组具有一定工程适用范围的回归公式.根据基于线弹性有限元计算结果得出的经验公式,对含修理切口T型节点切口底部萌生的表面裂纹扩展规律进行分析,得出了不同裂纹深长比下,裂纹深长增量比随裂纹深度的变化曲线.在数值计算的基础上,采用船用普通钢制备的试件,对切口底部萌生的表面裂纹进行试验研究,描述了在交变弯曲载荷作用下裂纹形貌的变化规律.试验结果表明,试验数据点与计算曲线相比,具有较高的一致性,验证了根据有限元计算结果提出的拟合公式的精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王自力		92	1081	20.0	28.0
2	崔维成		156	2936	29.0	42.0
3	黄小平	上海交通大学海洋工程国家重点实验室	87	987	17.0	26.0
4	吴晓源	上海交通大学海洋工程国家重点实验室	9	80	5.0	8.0
5	岳亚霖		24	146	8.0	11.0
6	刘强		2	4	2.0	2.0