孔边缘单侧裂纹应力强度因子计算方法

针对榫槽底部冷气孔边缘含宏观裂纹的燃气轮机轮盘能否继续服役问题,从断裂力学的角度,利用workbench软件,采用相互作用积分法,验证了典型的孔边单侧裂纹承受拉力情况下应力强度因子的计算精度,模拟了某MW级燃气轮机涡轮盘榫槽底部冷却孔边缘含单侧裂纹的应力强度因子。结果表明:基于workbench的相互作用积分法计算应力强度因子的误差不大于8%,可满足工程计算使用;某MW级燃气轮机涡轮盘榫槽底部冷却孔边缘单侧裂纹的应力强度因子最大值在靠近冷气孔内壁处的裂纹前缘,该位置裂纹最先扩展和破裂。同时,获得了一种适用于工程上的裂纹断裂参量计算方法,为含裂纹构件视情服役提供了理论依据。