压力容器内表面蚀坑-裂纹应力强度因子数值模拟

• 作者: 刘琦 秦忠宝 邹子杰 李易依
• 来源期刊: 油气储运
• 关键词: 压力容器 蚀坑-裂纹 应力强度因子 ANSYS
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 检测与完整性|INSPECTION & INTEGRITY
• 页码范围: 397-403
• 页数: 7页
• 分类号: TE88
• 语种: 中文
• DOI: 10.6047/j.issn.1000-8241.2021.04.006

摘要

压力容器在服役过程中会产生多种结构损伤,其中最主要的缺陷为受到装载物质腐蚀而形成的点蚀坑,因蚀坑位置应力集中而生成裂纹,再由裂纹扩展造成容器破裂泄漏.应力强度因子作为表征裂纹的重要参数,在工程中被广泛运用于判别机械结构的安全性与可靠性.为此,参考双参数蚀坑-裂纹模型,利用ANSYS有限元软件探讨了存在蚀坑-裂纹的情况下裂纹名义应力强度因子的变化规律.结果表明:蚀坑-裂纹的存在促进了裂纹名义应力强度因子增大,但随着蚀坑-裂纹间距增大,促进效果呈递减趋势直至归于平稳;蚀坑参数、裂纹长深比对应力强度因子的影响作用存在着明显的区间效应.研究成果对蚀坑-裂纹压力容器的失效评估问题具有借鉴作用.