二轴低周疲劳载荷下船体裂纹板累积塑性与断裂性能分析

恶劣海况中在多轴高应力、低循环交变载荷作用下,船体结构不仅会出现多轴低周疲劳破坏,而且还存在着明显的累积塑性破坏。应变强度因子ΔK_ε、J积分是评估船体结构二轴低周疲劳裂纹扩展断裂失效的重要控制参数。本文重点研究了二轴低周疲劳载荷作用下船体裂纹板的累积塑性规律以及二轴低周疲劳裂纹断裂参数。利用有限元数值模拟分析了二轴低周疲劳载荷下不同平均应力、应力幅和二轴应力比等相关因素对应变强度因子、J积分的影响,为正确评估船体裂纹板二轴低周疲劳裂纹扩展断裂行为提供了基础。     

三点弯曲梁裂缝应力强度因子有限元分析

利用有限元数值模拟方法对一定尺寸的砼三点弯曲梁三维裂缝进行分析,得出应力强度因子KI随裂缝长度和荷载水平变化时的变化规律,并通过与已有经验公式的比较,验证有限元裂缝分析方法的正确性.并归纳出KI简化计算公式.     

半椭圆表面裂纹前缘任意点处J_x与J_y的关系

本文利用三维J积分的定义导出了半椭圆表面裂纹前缘任意点处沿长轴和短轴方向J积分之间的关系。一些半椭圆表面裂纹问题的计算表明本文给出的关系式简单、有效。     

压力容器接管区应变分布模拟试样(ECT)的低周疲劳裂纹扩展

设计了一种含局部减薄半椭圆缺口的紧凑拉伸试样(ECT),以模拟压力容器接管区结构,并对16MnR钢的ECT试样进行了不同应力比的恒幅低周疲劳裂纹扩展试验.结果表明:ECT试样具有类似压力容器接管区的高应变分布场;低周疲劳裂纹扩展速率与由线积分定义计算的循环J积分,△J在双对数坐标中呈良好线性相关,且回归的材料参数与相同材质的高周疲劳试验获得的Paris常数基本一致.