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.信息技术· 邓斯尧·基于ANSYS的油气管道表面椭圆裂纹的断裂力学有限元分析 DOI·10.19344/j.cnki.issnl671—5276.2017,00.031 基于ANSYS的油气管道表面椭圆裂纹的 断裂力学有限元分析 邓斯尧 (辽宁石油化工大学机械工程学院。辽宁抚顺113001) 摘要:针对小裂纹断裂力学的基本概念,主要分析了j由气管道表面裂纹的断裂,并运用AN— SYSworkbenchl5.0有限元软件建立裂纹的有限元模型.进行了断裂力学计算,得出了裂纹的 KI、KII、KIll强度因子和J积分,定性和定量的评定了裂纹尖端的应力场强弱程度,为压力管 道裂纹的研究提供了数据参考。 关键词:压力管道;裂纹;断裂力学;有限元 中图分类号:TBll5.1文献标志码:B 文章编号:1671-5276(2017)02—0104—02 FiniteElement ofFractureMechanicsof Crackon Analysis Elliptical oilandGas SurfaceBasedonANSYS Pipelines I)ENG Siyao ofMechanical ofPetroleumandChemical 1 13001,China) (School Engineering,LiaoningUniversity Engineering,Fushun tothebasic offracturemechanicsforsmall article themaincausesofthecracks concepts cracks,thisanalyzes Abstract:According onoilor thefiniteelement workbench15.0toestablishathree~dimensionalsolid surface,USeS software,ANSYS appearinggaspipe themechanics theK factorsandJinte- modelof then,conducts calculations,obtainsI.KⅡ,andKⅢintensity pressurepipes.and anddoesthe ofthestressfield ofthecrack data is for crack gral quantitativeanalysis strength tipregion.Thesupportprovidedpiping research. element mechanics;finite Keywords:pressurepipe;crack;fracture 图1所示,管道的材料为结构钢,弹性模量为2.】el1,泊松 0 引言 比0.29。 断裂是油气管道最为典型的一种失效形式。管道构 件中形成的裂纹大多都是非穿透裂纹,包括I型裂纹、Ⅱ 型裂纹、Ⅲ型裂纹和复合型裂纹1,而大多属于I型裂纹
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