T型焊接件的表面裂纹应力强度因子的计算

摘要

为深入研究焊接件的表面裂纹,本文以T型焊接件为研究对象进行焊缝表面裂纹的热-结构耦合应力强度因子的计算。首先运用Solidworks软件建立焊接件的三维实体模型并导入有限元分析软件ANSYS workbench,用workbench在焊缝表面插入半椭圆裂纹(Semi-Eliptical Crack),利用稳态热分析模块(Steady-State Thermal)和静力学分析模块(Static Structural)对焊接件进行稳态热应力分析,得到了焊接件的温度场云图,位移云图及应力云图,以及准确的表面裂纹的应力强度因子,结果显示裂纹中间应力强度因子数值最大,裂纹两端最小。可为同类型应力强度因子的计算提供借鉴,对工程的实际应用有重要的应用价值。