贯穿裂纹管局部柔度的广义求解方法研究

根据应变能释放原理并结合转动力学扩展了基于局部柔度的裂纹模型理论,推导了含有任意方向裂纹的贯穿裂纹管在纯弯矩作用下的局部柔度方程,并利用Matlab编写了该方程的求解程序。为验证贯穿裂纹管局部柔度方程的正确性,利用有限元分析软件ANSYS建立了裂纹管的有限元模型。理论计算值与有限元分析结果基本吻合,说明了弯矩作用下贯穿裂纹管局部柔度求解方法的合理性。

纯弯矩作用下非贯穿直裂纹管局部柔度分析研究

基于应变能释放率原理与线性断裂力学理论,把裂纹与外力成任意角的非贯穿直裂纹管的裂纹截面划分为一系列独立的宽为dx的矩形微元体,按照平面裂纹梁理论计算每个矩形微元体裂纹区域的附加应变能,并根据卡式定理积分得出总体应变能,推导了非贯穿直裂纹管在纯弯矩作用下的局部柔度方程.采用适应性Simpson方法编写了数值积分程序,并通过对比Naniwadekar等的试验结果,验证了推导的纯弯矩作用下非贯穿直裂纹管局部柔度系数的合理性.