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《第六届全国压力容器学术会议压力容器先进技术精选集》2005年
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压力容器表面裂纹弹塑性J积分特性研究

金志江  谢涛  曹明  
【摘要】:压力容器表面裂纹是一种危害性较大的缺陷,计算并研究其三维弹塑性J积分值及其特性对于压力容器的安全性评介具有重要的意义。探讨了用有限元法计算三维弹塑性J积分的方法, 并就一些计算的关键问题和技巧作了分析。计算了四种不同“形状比”的表面裂纹的J积分值及其沿裂纹边缘的变化规律。结果表明:在设计压力下,三维弹性分析基本满足工程要求,但在较高压力下,三维弹性分析将严重地低估裂纹推动力,而1/4点位移法严重低估了裂纹推动力。J积分的最大值出现在表面裂纹的最深处,靠近自由表面时,J值逐渐衰减,其沿裂纹边缘的变化规律与“形状比”2C/a密切相关,随着2C/a的减小,J值变化趋向平缓。当裂纹形状接近于圆形时(2C/a =2),沿裂纹边缘的J值接近常数。因而在设计压力下发生裂纹传播时,接近圆形的裂纹形状(即2C/a=2)将是一个比较稳定的形状。

【共引文献】
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