三维多裂纹应力强度因子的有限元分析.pdf

文档介绍：Journal of Mechanical Strength 机
械
强
度 2004, 26( S) : 195~ 198
三维多裂纹应力强度因子的有限元分析
ANALYSIS OF STRESS INTENSITY FACTORS OF 3-D MULTIPLE CRACKS
USING FINITE ELEMENT METHOD
谭晓明
1
陈跃良 2, 3
段成美2
( 1. 海军航空工程学院研究生队, 烟台 264001) ( 2. 海军航空工程学院青岛分院, 青岛 266041)
( 3. 西北工业大学航空学院, 西安 710072)
TAN XiaoMing1
CHEN YueLiang 2,3
DUAN ChengMei 2
( 1. Postgraduate Team , Naval Aeronautical Engineering Academy , Yantai 264001, China)
( 2. Qingdao Branch, Naval Aeronautical Engineering Academy , Qingdao 266041, China)
( 3. Aeronautical Academy , Northwestern Polytechnical University , Xi
an 710071, China)
摘要
多处损伤和广泛分布疲劳损伤是影响军用老化飞机结构完整性的主要因素之一。三维裂纹前缘应力应变场
很复杂, 除个别理想情况外, 绝大部分迄今为止无解析解。采用三维 20 节点等参单元, 运用 ANSYS 软件, 对含半椭圆裂
纹的半无限大体进行有限元分析, 得到裂纹前缘各点的应力强度因子, 通过对计算结果的分析, 讨论裂纹长度、裂纹间距
比、裂纹前缘位置对应力强度因子的影响以及多裂纹之间的相互影响, 计算结果和手册的理论值比较表明, 数值结果准
确、方法可行。
关键词
应力强度因子
有限元分析
多处损伤
裂纹
中图分类号
O344. 3
O346. 1
Abstract
Mult-i site damage ( MSD) and wide spread fatigue damage ( WFD) are the main factors which affect structure integr-i
ty of military aging aircraft. Until now, the stress and strain fields around the 3- D crack front are plex and there is no analyt-
ical solution except for individual instance. The 3- D 20- Node isoparametric element is adopted; the body with half elliptic cracks is
analyzed by using ANSYS software . The stress intensity factors of crack front are g