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基于改进片条合成法的有限板表面裂纹张开位移研究
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作者 吴剑烽 袁奎霖 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期354-362,共9页
对于船舶结构而言,疲劳荷载作用下应力集中区域的初始缺陷极易发展成半椭圆表面裂纹,而求解裂纹张开位移,对于研究疲劳裂纹的扩展机理十分重要.提出了一种改进片条合成法,用于计算弹性条件下有限板表面裂纹张开位移.首先利用片条合成法... 对于船舶结构而言,疲劳荷载作用下应力集中区域的初始缺陷极易发展成半椭圆表面裂纹,而求解裂纹张开位移,对于研究疲劳裂纹的扩展机理十分重要.提出了一种改进片条合成法,用于计算弹性条件下有限板表面裂纹张开位移.首先利用片条合成法得到位移的数值解,然后建立不同裂纹深长比(a/c)、相对裂纹深度(a/t)以及相对裂纹长度(c/w)的网格模型得到有限元解.对比结果表明,传统片条合成法在合理的表面裂纹形状范围内存在局限性.通过拟合参数来改进传统片条合成法,验证一维和二维一到三次应力分布下的位移结果,得到适用的表面裂纹形状范围:0.25≤a/c≤1.00,0.05≤a/t≤0.40,0.05≤c/w≤0.50.改进片条合成法可用于复杂应力分布下有限板表面裂纹张开位移的计算和残余疲劳寿命预测. 展开更多
关键词 改进片条合成法 表面裂纹 裂纹张开位移
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用推广的片条合成法求解工程复杂结构三维裂纹应力强度因子 被引量:5
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作者 谢伟 黄其青 殷之平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期192-194,共3页
应用推广的片条合成法 ,计算工程复杂结构三维表面裂纹的应力强度因子 ,并分析和讨论拟合片条位移鉴定点的取法对应力强度因子的影响。同时 ,得到具有工程参考价值的计算公式。
关键词 推广的片条合成法 三维表面裂纹 应力强度因子 复杂结构
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飞机典型复杂结构三维裂纹应力强度因子的片条合成法求解 被引量:4
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作者 黄其青 李亚智 刘雪惠 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期60-61,共2页
通过片条合成法的推广使用 ,计算出耳片厚板凸台两种工程典型复杂结构三维裂纹的裂尖应力强度因子 ,得出有工程实用价值的计算公式。
关键词 片条合成法 三维裂纹 应力强度因子 飞机
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一种求解复杂结构三维裂纹应力强度因子的工程方法——推广的片条合成法 被引量:1
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作者 谢伟 黄其青 殷之平 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期603-605,共3页
以现有的片条合成法为基础,发展了一种可用于计算含复杂边界条件结构的三维裂纹应力强度因子的方法———推广的片条合成法,推导了相应的位移协调公式。应用推广的片条合成法,对一般结构表面裂纹的裂尖应力强度因子进行了验证性的分析... 以现有的片条合成法为基础,发展了一种可用于计算含复杂边界条件结构的三维裂纹应力强度因子的方法———推广的片条合成法,推导了相应的位移协调公式。应用推广的片条合成法,对一般结构表面裂纹的裂尖应力强度因子进行了验证性的分析和讨论,计算结果与Newman解进行对比,趋势合理、精度完全满足工程要求;同时,计算了具有复杂边界的凸台结构表面裂纹的裂尖应力强度因子,给出可供工程参考的结果和结论。 展开更多
关键词 推广的片条合成法 三维裂纹 应力强度因子 复杂结构
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非穿透型齿根裂纹应力强度因子权函数法求解
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作者 郭磊 何芝仙 时培成 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第11期1867-1871,共5页
齿轮齿根是具有非穿透性的三维裂纹,其应力强度因子计算求解难度大且过程复杂。对此应用片条合成权函数法将三维裂纹问题转化为一系列“等效的”薄片单元二维裂纹问题。根据作用在薄片单元上的法向力按照其啮合刚度进行分配,求出作用于... 齿轮齿根是具有非穿透性的三维裂纹,其应力强度因子计算求解难度大且过程复杂。对此应用片条合成权函数法将三维裂纹问题转化为一系列“等效的”薄片单元二维裂纹问题。根据作用在薄片单元上的法向力按照其啮合刚度进行分配,求出作用于每个薄片单元上的法向力,再运用二维裂纹权函数法计算每个薄片单元裂纹应力强度因子。其求解结果与有限元法计算结果十分吻合,最大误差为3.9%。 展开更多
关键词 合成权函数 单元 二维权函数 啮合刚度
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塑性区阻止效应对三维裂纹应力强度因子的影响研究 被引量:3
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作者 谢伟 黄其青 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期585-588,共4页
在应用片条合成法计算三维裂纹尖端应力强度因子基础上,推导了在小范围屈服情况下考虑塑性区影响时三维裂纹尖端应力强度因子的求解公式,讨论了塑性区大小对裂尖应力强度因子的影响,其中重点考虑了塑性区对裂纹发展的阻止效应.通过对结... 在应用片条合成法计算三维裂纹尖端应力强度因子基础上,推导了在小范围屈服情况下考虑塑性区影响时三维裂纹尖端应力强度因子的求解公式,讨论了塑性区大小对裂尖应力强度因子的影响,其中重点考虑了塑性区对裂纹发展的阻止效应.通过对结果进行分析和讨论,给出可供工程应用参考的依据.计算结果表明,在考虑了塑性区对裂纹发展的阻止效应后,大多数情况下塑性区修正使应力强度因子比未考虑塑性区修正的应力强度因子要小7%~30%. 展开更多
关键词 片条合成法 三维裂纹 应力强度因子 塑性区 小范围屈服 阻止效应
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