复杂应力状态下TBM刀盘裂纹应力强度因子分析

• 作者: 凌静秀 孙伟 杨晓静 江吉彬 练国富
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: TBM刀盘 应力强度因子 裂纹 复杂应力状态 子模型技术 裂纹形状比 疲劳寿命
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 633-639
• 页数: 7页
• 分类号: TH113.1
• 字数: 4089字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201603104

摘要

为了预测全断面岩石掘进机(tunnel boring machine,TBM)刀盘的疲劳寿命,本文对其裂纹尖端的应力强度因子进行了研究.以某水利工程的刀盘为研究对象,采用基于子模型技术的有限元法分析复杂应力状态下刀盘裂纹的应力强度因子,并给出了不同裂纹参数对应力强度因子的影响规律,为刀盘裂纹扩展寿命的预测提供输入条件.分析表明,当裂纹位置角为45°或135°时,裂纹尖端的等效应力强度因子最大,对结构损伤最严重;形状比对KI值影响最显著,形状比越大,尖端KI值相差越大,在深度方向的扩展趋势也越强;KI、KII及KIII值均随裂纹深度的增加而增大,裂纹尖端最深处以张开型扩展形式为主,而表面点则是3种开裂形式并存.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	江吉彬	福建工程学院机械与汽车工程学院	58	318	9.0	15.0
2	孙伟	大连理工大学机械工程学院	138	1214	16.0	28.0
3	练国富	福建工程学院机械与汽车工程学院	27	108	4.0	9.0
4	凌静秀	福建工程学院机械与汽车工程学院	12	13	2.0	3.0
5	杨晓静	福建工程学院机械与汽车工程学院	8	8	1.0	2.0