基于改进McEvily模型的深海结构表面裂纹疲劳扩展模拟

• 作者: 崔维成 罗广恩
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 疲劳裂纹扩展 应力强度因子 有限元分析 表面裂纹 裂纹扩展速率模型
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 页码范围: 645-655
• 页数: 11页
• 分类号: U661.4
• 字数: 1181字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2013.06.007

摘要

文章基于改进的McEvily模型预测深海结构表面裂纹的疲劳寿命。采用ANSYS软件进行三维有限元分析来计算表面裂纹的应力强度因子，裂纹增量和对应的载荷循环数通过改进的McEvily模型计算得到。使用APDL语言对ANSYS软件进行二次开发，实现了应力强度因子计算、有限元网格的自动更新和裂纹疲劳整个扩展过程的自动模拟。以深海结构典型节点试件为例子，阐述了表面裂纹疲劳扩展数值分析方法，包括改进的McEvily模型参数的确定、应力强度因子的有限元计算和疲劳裂纹扩展的数值模拟，得出结构的疲劳寿命和表面裂纹的扩展形貌变化。最后，将计算结果与其他扩展速率模型预测的结果以及试验结果进行对比，结果表明改进的McEvily模型的疲劳寿命预测结果相比其他扩展速率模型更为接近试验结果，说明基于改进的McEvily模型的疲劳裂纹扩展数值模拟是合理的、可行的。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	崔维成		156	2936	29.0	42.0
2	罗广恩	江苏科技大学船舶与海洋工程学院	32	212	8.0	13.0