深海球壳表面裂纹应力强度因子影响研究

• 作者: 姚祥 张建 朱永梅 杨林锋 王芳
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 球形耐压壳 表面裂纹 应力强度因子 残余应力 M-积分
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 结构力学
• 页码范围: 371-379
• 页数: 9页
• 分类号: U661.4
• 字数: 2713字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2020.03.011

摘要

针对深海球形耐压壳的人员出入孔焊趾处的表面裂纹问题,本文建立了有限元模型并引入初始裂纹,考虑焊接残余应力沿壁厚线性分布的情况,采用M-积分法求解了在海水外压力和焊接残余应力共同作用下的应力强度因子.计算了不同尺寸裂纹下三种应力强度因子沿裂纹前缘的分布情况,发现人孔焊趾处裂纹主要表现为张开型(I型)裂纹,相比于KI,KII和KIII对裂纹的影响很小.分析了焊接残余应力和裂纹形状对应力强度因子的影响,讨论了同一深度半长比下表面裂纹KI最大值随裂纹深度变化和沿裂纹前缘KI的分布规律,结论可为进一步研究球形耐压壳的裂纹扩展及疲劳寿命预测提供一定的参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱永梅	江苏科技大学机械工程学院	52	228	8.0	11.0
5	王芳	上海海洋大学上海深渊科学工程技术研究中心	31	91	5.0	7.0
6	张建	江苏科技大学机械工程学院	95	472	12.0	16.0
10	姚祥	江苏科技大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0
11	杨林锋	江苏科技大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0