直管道外表面斜裂纹应力强度因子有限元分析

摘要

比较直管道外表面纵向裂纹的分析模型,确定了管道斜裂纹的建模方法,并应用ABAQUS有限元软件建立直管外表面斜裂纹的有限元模型.通过有限元计算和理论分析裂纹前缘的应力强度因子,得出结论:斜裂纹裂纹前缘最大KI值与裂纹倾斜角度θ以及内压p呈线性关系,并且随着θ的增大而减小,随着p的增大而增大;裂纹的最大KI值随着径厚比t/R的增大而减小,减小的趋势随着径厚比t/R的增大而趋于缓慢;裂纹的最大KI值随着裂纹深度b的增大而增大,增大的趋势随着裂纹深度b的增大逐渐变大;裂纹的轴向长度2a对KI值几乎没有影响.