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板带轧机工作辊裂纹应力强度因子的有限元求解方法
Total No. 167 冶 金 设 备 总第 167期 Feb ruary 2008 M ETALLUR GICAL EQU IPM EN T 2008年 2 月第 1期 板带轧机工作辊裂纹应力强度因子的 有限元求解方法 1 ② 1 1 2 季明明 张杰 曹建国 魏钢城 ( ( ) ) 1:北京科技大学机械工程学院 北京 100083; 2:武汉钢铁 集团 公司热轧厂 湖北武汉 430083 摘要 对于结构 、受力及裂纹形态比较复杂的板带轧机轧辊 ,采用基于应力强度因子的判据是判断断裂 的有效方法 。为了克服轧辊裂纹应力强度因子计算的难题 ,提出了应力强度因子的间接计算方法 。该方法 结合了断裂力学的有关理论和有限元方法 ,可以灵活有效的进行各种载荷与裂纹形态的应力强度因子计算 。 通过对不同深度裂纹的应力强度因子计算 ,证明提出的方法有效 。 关键词 裂纹 工作辊 应力强度因子 断裂 有限元 中图分类号 TG333. 4 文献标识码 A Crack Stress In ten sity Factor Solution by FEM of W ork Roll of Str ip Rolling M ill 1 1 1 2 J i M ingm ing Zhang J ie Cao J ianguo W ei Gangcheng ( 1: Schoo l of M echan ical Engineering, U n iversity of Science and Techno logy B eij ing; 2: Hot Ro lling P lan t,W uhan Iron Steel ( Group ) Corp. ) ABSTRACT For the strip m ill roll wh ich has comp lex structu re, stress and crack, based on the stre ss in ten sity factor to fracture criterion is an effective way to judge fracture. Th is p ap er p rovide s the indirect m ethod for stress in ten sity factor. Th is m ethod com b ines the theory of fractu re m echan ics w ith fin ite elem en t m ethod and can comp ute all k ind s of stre ss inten sity factor effectively. KEYW O RD S Crack W ork ro ll Stress inten sity factor Fractu re F in ite elem e
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