复合型裂纹拘束度及其承压结构失效评定图研究

• 作者: 缪新婷 刘国旭 张锦波 彭剑 别锋锋 .常州大学机械与轨道交通学院 .常州大学江苏省绿色过程装备重点实验室
• 来源期刊: 机械强度
• 学科: 工学
• 关键词: 复合型裂纹;拘束度;失效评定图;承压结构
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 页码范围: 115-124
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.01.013

摘要

围绕平板试样和管道结构的裂尖拘束度以及失效评定图（Failure Assessment Diagram,FAD）进行研究，旨在探明试样和管道之间的适配性和关联性。基于有限元法获得了中心裂纹板（Central Cracked Plate,CCP）试样以及含裂纹承压管道裂尖的拘束度，发现单轴加载作用下的CCP试样裂尖拘束度与轴向拉载荷作用下的厚壁管道较匹配，而双轴载荷作用下的CCP试样与内压作用下的薄壁管道较匹配。此外，获得了CCP试样和管道结构的FAD，发现CCP试样的FAD受厚度的影响较小；指出平行于裂纹方向的应力是使得结构的失效评定曲线（Failure Assessment Curve,FAC）提高的主要因素。最后，发现具有相同拘束度水平、裂尖复合程度以及加载方式的两种结构，CCP试样的FAC高于承压管道的FAC，即采用CCP试样的FAD评定管道结构是不安全的。