旋转盘型件表面半椭圆裂纹K_I的权函数解法

作     者：李昂 LI Ang

作者机构：核工业理化工程研究院四所天津300180 国防科技工业核材料技术创新中心天津300180 

基　　金：中核集团青年英才计划菁英项目(CNNC2019YTEP-IPCE01) 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2020年第30卷第3期

页      码：640-647页

摘      要：计算半椭圆裂纹的Ⅰ型应力强度因子(K_I)是研究含缺陷部件损伤容限、评估剩余寿命的关键技术。针对机械设备类盘型件应力分布复杂、有限元建模繁琐耗时等问题,建立一种计算高速旋转条件下复杂结构盘状部件表面半椭圆裂纹K_I的权函数方法。在一定的适用条件下,将盘型件局部小裂纹简化为平板表面裂纹。在半椭圆形状参数0.2≤α≤2、0.05≤β≤0.6的范围内,通过平板表面裂纹模型,拟合得到表面半椭圆裂纹权函数参数M的多元线性表达式,其中拟合值与有限元计算值的残差平方和均值为0.00975。结合某机械设备盘型件的设计特点,研究该权函数法在不等厚及中部突起型圆盘表面径向、切向裂纹问题的适用性。经验证,权函数解与有限元结果的相对误差为-4.45%~2.80%。

主 题 词：应力强度因子 半椭圆裂纹 权函数 盘型件 旋转载荷 

学科分类：08[工学] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.ysxb.1004.0609.2020-37547

馆 藏 号：203907792...