轴向拉伸钢管Ⅰ型裂纹尖端的应力场

摘要

采用弹性断裂力学Westergaard的方法,分析在轴向拉伸载荷作用下钢管的Ⅰ型裂纹尖端处的应力场.基于Ⅰ型裂纹钢管应力场的特征,设定尖端处的应力艾雷函数,给出其应力场模型边界条件和应力场的解析函数,并利用裂纹尖端处的切平面研究裂纹尖端局部应力场,建立了钢管裂纹尖端应力场模型.通过钢管与平板Ⅰ型裂纹应力场模型的对比,结果表明二者明显不同,钢管裂纹尖端处应力峰值影响范围仅与裂纹长度、拉应力相关.