【摘 要】
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半椭圆表面裂纹是船舶等焊接结构中常见的损伤形式,计算裂纹尖端应力强度因子是结构损伤容限设计的前提。权函数法是求解复杂应力场中裂纹应力强度因子的有效手段之一。本文
【机 构】
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大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院;
【基金项目】
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辽宁省博士科研启动基金项目(20170520084);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT18RC4071)
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半椭圆表面裂纹是船舶等焊接结构中常见的损伤形式,计算裂纹尖端应力强度因子是结构损伤容限设计的前提。权函数法是求解复杂应力场中裂纹应力强度因子的有效手段之一。本文基于二维权函数统一形式,通过三维有限元建模计算了裂纹深长比a/c=0.05～1.0,裂纹深度比a/T=0.01～0.8的表面裂纹应力强度因子,将其作为参考解得到一组形状适用范围更广的平板表面裂纹最深点和表面点应力强度因子的权函数。权函数的有效性通过在裂纹面上施加高阶双向变化应力载荷进行验证,权函数法结果与有限元结果相比误差在10%以内。在此基础上,将所提出的权函数应用于船体典型节点焊趾处表面裂纹应力强度因子的分析。
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