受内压作用的管道表面斜裂纹尖端应力强度因子分析

doi:10.3969/j.issn.1672-6952.2017.04.012

辽宁石油化工大学学报 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (4): 53-56.DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2017.04.012

受内压作用的管道表面斜裂纹尖端应力强度因子分析

徐呈祥，王伟

辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺 113001

收稿日期:2016-05-25 修回日期:2016-08-28 出版日期:2017-08-25 发布日期:2017-08-29
作者简介:徐呈祥（1989-），男，硕士研究生，从事疲劳、断裂理论研究及应用方面的研究；E-mail：7788xuchengxiang@163.com。

Analysis on Crack Tip's Stress Intensity Factor of Pipe Surface  Oblique Crack Based on the Internal Pressure Effect

Xu Chengxiang, Wang Wei

School of Mechanical Engineering，Liaoning Shihua University，Fushun Liaoning 113001，China

Received:2016-05-25 Revised:2016-08-28 Published:2017-08-25 Online:2017-08-29
Contact: 王伟（1974-），男，硕士，副教授，从事疲劳、断裂理论及结构安全性评价方面的研究；E-mail：wwlnpu@126.com。

摘要/Abstract

摘要： 裂纹是压力管道最危险的一种缺陷，是导致压力管道各种事故的主要原因。因此，依据断裂力学的相关概念，运用ANSYS有限元软件，建立了受内压作用的压力管道及其表面具有不同周向夹角的斜裂纹的三维模型，并对裂纹尖端的应力强度因子进行有限元计算及分析，得出了裂纹的应力强度因子随裂纹角度的变化而变化的规律。定量分析了裂纹尖端应力场的强弱，为压力管道表面斜裂纹的研究提供了一定的数据支持。

关键词: 压力管道, 斜裂纹, 有限元, 应力强度因子

Abstract: Crack was one of the most dangerous pressure piping flaws. Beyond that, it was the main cause of pressure pipeline accidents. Based on related concepts of fracture mechanics, the 3-D models of pressure pipeline subjected to internal pressure and its surface oblique cracks under different Angles were established according to the ANSYS finite element software. In addition to that, the stress intensity factor of crack tip was calculated and analyzed by the finite element and the change rules between the stress intensity factor and crack Angles were concluded. According to that, the crack tip stress field strength was analyzed quantitatively. At the same time, it also provided some data supports for the study of inclined crack on the surface of pressure pipeline.

Key words: Pressure pipe, Oblique crack, Finite element, Stress intensity factor

徐呈祥，王伟. 受内压作用的管道表面斜裂纹尖端应力强度因子分析[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2017, 37(4): 53-56.

Xu Chengxiang, Wang Wei. Analysis on Crack Tip's Stress Intensity Factor of Pipe Surface  Oblique Crack Based on the Internal Pressure Effect[J]. Journal of Liaoning Petrochemical University, 2017, 37(4): 53-56.

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受内压作用的管道表面斜裂纹尖端应力强度因子分析

Analysis on Crack Tip's Stress Intensity Factor of Pipe Surface  Oblique Crack Based on the Internal Pressure Effect

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