管节点疲劳裂纹断裂力学评估中极限强度的计算方法

含裂纹管节点直接关系到导管架平台的作业安全,其极限强度相比于完好管节点存在一定程度上的折减。本文研究了在弦杆焊趾处含半椭圆形表面裂纹的管节点断裂力学评估中极限强度的计算方法。基于净截面破坏(NSC)准则推导了平面内和平面外弯曲下含裂纹管节点强度折减系数的封闭形式解析解,并结合最新的API/ISO管节点强度公式提出了含裂纹管节点的极限强度计算方法,并与已有的试验数据和有限元分析结果进行比较。验证表明,本文提出的含裂纹管节点的弯曲强度折减系数公式和极限强度公式可以较好地给出偏于安全的下限值,上述公式适用于裂纹处于焊缝任何位置的情况,提高了管节点疲劳裂纹断裂力学评估的准确性。