基于Workbench的表面裂纹应力强度因子的对比分析

摘要

压力容器及管道在制造和长期使用下容易形成裂纹缺陷,而应力强度因子是裂纹研究中的重点.根据标准API 579,标准GB/T19624—2019《在用含缺陷压力容器安全评定》得到受内压圆筒内表面半椭圆表面裂纹应力强度因子的计算结果,并将其与数值仿真软件ANSYS模拟计算结果进行对比分析.结果显示:标准API 579和标准GB 19624/T—2019的结果在裂纹应力最大处即(=90°)时得到的结果基本一致,二者误差范围在10％以内;当=0°和=90°时,根据标准计算得到的结果与有限元结果相比,对比误差皆在10％以内;证明在计算应力强度因子为KI时,有限元法得到的结果是准确可靠的,可以作为求解复杂裂纹的工具之一.