作者：赵慧; 吕毅; 窦鹏鹏三维裂纹裂纹扩展轨迹应力强度因子有限元法厚度效应
摘要：基于ANSYS有限元分析软件,构建了不同厚度穿透裂纹结构在拉伸载荷作用下的计算模型,将含裂结构分为非裂纹体和含裂纹体,独立建模和划分网格,通过位移法求解三维裂纹前缘的应力强度因子值,利用Paris公式计算裂纹扩展量,依据Richard判据确定裂纹偏转角度,借助三次样条曲线拟合新的裂纹前缘曲线,建立三维裂纹扩展仿真方法,开发三维裂纹扩展程序,研究不同厚度下的三维裂纹扩展轨迹。通过数值模拟结果和试验实测结果对比,验明了本文裂纹扩展轨迹分析方法的有效性。研究结果表明,在相同载荷及边界条件下,对于不同厚度的三维穿透裂纹,厚度效应对内部的应力应变场影响很大,裂纹前缘也呈现出完全不同的形态。
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