作者:矣志勇; 袁少洋; 马健 期刊:《价值工程》 2020年第04期
钢桥面顶板纵肋焊接细节是正交异性钢桥面板中最重要的疲劳易损细节之一,探究其疲劳裂纹扩展特性有助于深刻认识其疲劳性能。当前常用的疲劳裂纹扩展模拟方法主要包括以断裂力学理论为基础的二维分析方法和三维分析方法两类。本文分别通过二维和三维断裂力学分析方法对于顶板纵肋焊接细节重要疲劳破坏模式的疲劳裂纹扩展数值模拟、疲劳裂纹疲劳寿命和扩展特性等关键问题进行了对比研究。
压力容器出现疲劳损坏现象是导致压力容器发生泄漏或破坏的最直接原因,因此,及时掌握压力容器是否出现疲劳损坏和掌握疲劳损坏的扩展速度情况,是实现压力容器质量检验的一个重要流程。简述应用断裂力学原理来研究疲劳裂纹的扩展,研究疲劳裂纹的扩展,以此为基础的疲劳计算方法,促进压力容器检测检验技术的进步。
作者:张志韬; 王海军; 汤雷; 赵初; 李汉章; 苏正洋 期刊:《岩土力学》 2020年第01期
断裂力学是各行业的基础学科之一。半圆弯拉(SCB)试验为该领域经典试验,目前含裂纹的SCB研究多为底部切口等表面裂纹或穿透型裂纹研究。内裂纹和内部类裂纹缺陷是材料的固有属性,但是对于SCB内裂纹扩展规律研究较少。基于3D-ILC(三维激光疲劳内裂纹)技术,分析了表面无任何影响的情况下凭空生成任意参数的纯内裂纹,在SCB试样中生成内裂纹,对含内裂纹试样进行SCB试验,分析了裂纹生长过程、应力双折射规律、Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型裂纹扩展面、破...
1948年,美国“马丁202”运输机在正常航行中突然坠毁,找不到原因。其后,1951年英国一架“鸽式”飞机在澳大利亚出事。1952年美国“F-86”涡轮式歼击机在空中爆炸,接着英国“彗星”喷气客机又机毁人亡。这一系列偶然发生的空难事件,震惊了世界,特别是航空界,引起了科学家们的关注。经过对飞机残骸的反复研究,终于查明,这些空难事故多是由金属“疲劳”引起的。从而使众多固体力学专家对金属材料抗疲劳问题进行了深入研究。
作者:郁舒阳; 王海军; 任然; 汤雷; 钟凌伟; 张志韬; 汤子璇 期刊:《岩土工程学报》 2019年第12期
多裂纹相互作用是断裂力学研究的重要内容,但是针对单轴拉伸下的三维多内裂纹相互作用研究较少。基于3D-ILC技术,在完整立方体试件中生成三维双平行内裂纹,对不同错距d开展单轴拉伸试验,分析了断裂过程、应力云纹、起裂与破坏荷载及断口特征,基于M积分和MTS准则开展裂纹扩展路径及相互作用模拟。结果表明:①内裂纹错距为2 mm时相互"吸引",错距为6与10 mm先相互"吸引"后"排斥";②三维双内裂纹单轴拉伸下具有"合并分界"、"漏斗状"特...
作者:张清华; 金通; 李俊; 卜一之 期刊:《西南交通大学学报》 2020年第01期
为研究钢桥面板疲劳开裂部位栓接角钢的加固方法,采用足尺模型试验对纵肋与横隔板焊接细节疲劳裂纹的加固效果进行研究,采用ANSYS建立了含有疲劳裂纹的有限元模型,并基于断裂力学理论对比研究疲劳裂纹不同长度条件下的加固效果.研究结果表明:纵肋与横隔板焊接细节的疲劳裂纹起裂于焊趾并沿纵肋腹板扩展,采用栓接角钢加固后可以使开裂部位关键测点的主拉应力和裂尖各测点的应变分别降低56%和80%,能够有效抑制疲劳裂纹的扩展;栓接角...
作者:卜一之; 金正凯; 黄云; 张清华; 徐恭义 期刊:《中国公路学报》 2019年第09期
正交异性钢桥面板疲劳问题突出,纵肋与顶板焊缝处是其关键疲劳易损部位,研究该部位疲劳裂纹的扩展过程并确定关键影响因素及其效应,有助于深刻理解其疲劳损伤机理.建立正交异性钢桥面板疲劳试验节段模型的有限元分析模型,将纵肋与顶板焊缝焊根处的疲劳裂纹近似为半椭圆形裂纹,基于断裂力学实现其扩展全过程的三维数值模拟.在此基础上研究初始裂纹的纵向位置和初始裂纹形状对疲劳裂纹扩展过程的影响,阐明扩展过程中的疲劳裂纹的形状...
作者:付雷; 单龙; 温玉霜; 王苹; 方洪渊 期刊:《焊接学报》 2019年第11期
为了准确表征氢致开裂机理的氢压理论中氢压对裂纹扩展的作用强度,采用断裂力学理论系统地研究了氢压的表征方法及有限元计算的方法.根据氢压的作用方式及断裂力学相关理论,选择以I型裂纹为例,以K因子理论为基础推导了应力强度因子表征氢压作用的公式,包含线弹性模型与弹塑性模型下氢压单独加载与氢压和外载混合加载两种情形下的理论表征方式,分析了有限元方法求解氢压作用表征的几种方法.结果表明,使用J积分表征氢压对裂纹作用强...
作者:顾芹; 肖盛燮 期刊:《湖南理工学院学报·自然科学版》 2013年第01期
随着断裂力学在工程应用中的高速发展,断裂力学理论已经逐渐渗透到了工程各个领域.而对于土坡稳定性的研究一般情况下目前大多采用的是连续介质力学进行分析研究,然而这些方法基本都是在滑动面已知的情况下进行的分析研究,并没有考虑裂缝对土坡稳定性的影响.本文对在考虑裂缝因素影响的情况下分析了边坡的安全系数,得出有裂缝边坡与无裂缝边坡的安全系数的对比,证明了边坡会延最初裂缝向下开裂延伸.
作者:王思源; 田雨 期刊:《中国船检》 2014年第08期
疲劳和断裂工程研究已经超过150年,但仍在不断发展,并且吸引当代研究人员的关注。最近,计算力学的发展以及计算能力的迅速增强,使得海洋和船舶工业可以进行更加先进、更详细的疲劳断裂分析。因此,目前有许多商业工具可以并且实现大型结构完整的结构完整性分析。然而,尽管新商业软件的迅速发展,可以让工程人员在日常工作中设计更加安全、轻便和更可靠的结构,但是致力于现有疲劳设计方法的进一步改进和发展新方法仍是十分重...
作者:陈维田; 王芳; 任国杰 期刊:《交通运输研究》 2011年第14期
采用断裂力学方法,通过比较不同的宏观断裂力学模型,得出适合混凝土有限元分析的模型——裂纹带模型。基于该模型,编制有限元结构分析程序——桥梁结构承载力分析系统,计算试验梁的极限承载力,并将计算结果与试验数据相比较,验证本程序计算结果基本准确可靠,同时,与采用现行公路桥涵设计规范计算的该试验梁承载力相比较,证明现行公路桥涵设计规范在计算桥梁结构承载力时,安全储备较高。
基于断裂力学、损伤力学和路面破坏的原理,对水泥混凝土路面损伤断裂的产生、扩展直至破坏的全过程进行分析,并指出每个阶段混凝土路面裂缝形成的根本原因,为板开裂防治提供了一种新思路。
裂纹的起裂、扩展到贯通是断裂力学研究的重点内容,本文通过根据尖点突变理论特点,对岩石的起裂、扩展进行公式推导,得出了岩石断裂力学的规律,所得结论对岩石断裂力学的研究可提供一定的借鉴。
换热器管子与管板焊接接头残余应力数值模拟;Ti(C,N)/40Cr钎焊接头残余应力数值计算;分段焊的焊接顺序对T形接头残余应力场的影响;高频焊管残余应力的测量及三维有限元数值模拟;基于固有应变法筒体对接多道焊焊接变形的预测;
镍基合金在核电设施的建设中应用广泛,但对其焊后残余应力研究较少。以Imond690为主,针对盲孔法测量镍基合金残余应力的影响因素进行研究,确定了Inconel 690合适的孔片配合.标定了A,B系数,
基于ADINA软件的焊接结构应力场与温度场研究;焊接残余应力对焊接接头蠕变性能的影响;钛合金焊接热弹塑性应力应变过程全图;低相变点焊条焊接接头残余应力场的数值模拟;双孔微剪切测定铝合金焊接接头的局部本构特性
硬质合金圆环与钢基体钎焊过程的数值模拟;不锈钢振动时效过程的循环蠕变机理;电子束焊接GH536合金残余应力分布小孔法测试;超声波焊接铝塑复合管承载行为的数值模拟;
局部加热法影响转轮焊接残余应力的试验分析;工艺参数对板管间接点焊过程的影响;MoSi2/不锈钢连接梯度过渡层的残余应力;基于固有频率变化的两焊点接头的疲劳损伤参量;大型焊接构件疲劳寿命评估系统
不同异种钢管道焊接接头残余应力的数值模拟 利用有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的热应力有限元计算程序,对0Cr18Ni9/20和1Cr5Mo/20异种钢焊接接头残余应力进行了有限元模拟分析。结果表明,无论是采用A302奥氏体不锈钢焊条还是Incone182镍基焊条,0Cr18Ni9/20钢和1Cr5Mo/20钢焊接接头中最大的轴向残余应力和环向残余应力产生在20钢侧的热影响区,0Cr18Ni9侧有最小的焊接残余应力。
针对焊缝成形的特点,提出了改善叶片焊接残余应力分布状态的局部加热冷却法,并利用数值模拟技术研究了局部加热冷却法对转轮残余应力场的影畸:得到了叶片危险区域的残余应力在局部加热过程中的变化情况以及转轮局部加热的优化方案。结果表明,