标准冲击试样缺口应力场有限元分析

摘要

通过大型有限元分析软件ANSYS来研究标准类型缺口冲击试样三维应力场,分析了夏氏V型、梅氏U型、夏氏U型和夏氏钥匙型缺口冲击试样横、纵向中面应力状态及应力集中系数,给出了冲击过程的动态显示.结果表明:标准缺口试样存在着相似的应力状态,横向中面等效应力受应力集中影响,先减小后增大;纵向中面等效应力近乎不变,最大等效应力出现在缺口根部;标准缺口应力集中系数Kt是时间的函数,随时间的增加,Kt缓慢增大后又缓慢减小,其中夏氏U型与夏氏钥匙型变化近似重合,应力集中系数最小,梅式U型次之,夏氏V型最大;标准缺口试样对缺口根部达到断裂的响应时间不同,夏氏V型最快,其次是梅氏U型和夏氏U型,夏氏钥匙型最慢.