超超临界锅炉含微裂纹HR3C受热面J积分数值模拟

摘要

采用有限元软件ANSYS对超超临界锅炉含径向裂纹的HR3C受热面管道在不同温度、压力作用下的应力应变以及J积分进行了数值模拟计算.根据裂纹尖端区域发生塑性应变分布情况,估算了塑性区域的大小.通过在裂纹尖端定义4条不同的积分回路,对J积分值进行了数值计算.结果表明,在裂纹尖端存在应力突变,易发生屈服;裂纹尖端塑性区的大小与裂纹区域特征尺寸属于同一个级别;压力和温度对断裂参数J均有影响,但压力的影响较大.