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接管高应变区裂纹的失效评定
曲线研究二
Ⅱ
四川轻化工学院
董囊念
华东理工大学每￡
王志文蒋晓东董雷云
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美键词:接管压力窖器缺陷评定积分
本文的第一部分一,已评价了各种有关式,同时方法又是以材料性能需符合
接管高应变区裂纹模拟的模型。并提出了本文本构关系,这与我国常用的
所提出的“椭圆孔边裂纹板”二维简长屈服平台钢如等相差甚远, 因此只
化模型,经应力应变场的特征分析之后认为这能依靠最基本的有限元分析和回路积分
种二维模型可以对接管区裂纹进行有效模拟。定义来计算值。
本文的第二部分着重就如何采用积分失本文采用经严格考核过的程序进行弹塑性
效评定图的方法来近似模拟这类应力应变集中有限元分析和积分的回路积分数值计
区裂纹的失效与安全评定。算。有限元计算的模型如图所示。在各种
几何特征椭圆孔的孔边开有不同尺寸的裂纹、
模型的积分计算
网格的划分基本如图所示。针对每一裂纹的
本文一中的模型如图所示。该试板在有限元计算之后均取~ 条计算积
模型可以体现容器接管区高应力应变峰值、高分的回路,也如图所示。所取积分路径有距
应力应变梯度及周边高弹性约束的特点。同时裂尖较近的小回路和距裂尖较远的大回路以
可以对这种二维模型进行积分计算研究。各回路的积分的差值最大不超过~
二维模型的积分计算一般可采用为调整计算网格及计算参量的目标,以条积
的工程简化方法一。但因为的塑性断裂分回路所得值的平均值作为计算所得的
手册中没有椭圆孔边裂纹的积分工程表达值。计算中所用的材料性能以实测的
‘
。
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’’接管高应变区裂纹的先效评定曲线研究二
板材的真应力应变曲线输人计算机。的,值都进行了守恒性分析。这里仅举两例如
图,图中所示计算得到的各条回路的值相
当守恒,
. 模型的￡,一声囤
将不同载荷户下计算得到的积分值进
行关联绘图可得—图现以/一. 和
.两种椭圆孔的各种裂纹尺寸在单向加载和
双向加载下得到的—曲线为例示于图
中。
圈车文已提出的椭圆边裂纹模删图曲线显示出在任何椭圆形状下总是裂
计算了/.、.、.、.、.五纹愈长,即/愈大时的~ 户曲线愈高,即表
种形状的椭圆孔,每种椭圆孔的孔边开有/ 示裂纹起裂与扩展的推动力愈大。
—.、.、.三种裂纹尺寸,同时又有单向
加载和双向加载两种情况取横向载荷比—. .
..以及平面应力、平面应变两种应力状态。’—
’
考虑到平面应力状态可以得到较大的,积分‘
值和较保守的失效评定曲线,因此以平面应力
状态为主。一
一
. 积分守恒性分析
一
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.,积分计算值的有救性也取决于其守恒性
是否良好。数值法中在给定的积分路径上总可
盛径
Ⅱ,占一一‘】
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盛径
图积分计算的守恒性示铡
—曲线表明