任意应力应变关系材料J积分估算的等效原场应力法

在EPRI弹塑性断裂分析工程方法 (J积分等于弹性J积分及塑性J积分之和 )及其给出的用Jp 表达式中的全塑性解的基础上 ,文中导出以等效原场应力σeff为参量的塑性J积分Jp 的计算式及J积分计算式 ,这一方法被称为J积分估算的等效原场应力法。该方法具有下列几个优点 ,①J积分计算精度几乎和EPRI工程方法的J积分计算精度相等。②可用于任何应力应变关系的材料 ,包括Ramborg Osgood关系材料和任意单调加载非ROR关系材料 ,例如长屈服平台钢。计算过程相当简便 ,计算结果精确。

直裂纹短圆棒拉伸试样的J积分估算公式

直裂纹短圆棒拉伸试样特别适用于芯棒一类原材料的断裂韧度测试。本文在局部化约束塑性条件下，采用Ｚａｈｏｏｒ的推导方法［１－３］，获得了这种试样的非线性断裂参数Ｊ积分的估算公式。

油气管道内部轴向表面半椭圆裂纹弹塑性断裂分析

对油气管道内部轴向表面半椭圆裂纹进行了断裂分析,提出了改进的J积分估算公式。首先,基于使用形变塑性的详细三维FE计算,列表给出了部分以径厚比、裂纹深度与长度比、裂纹深度与管壁厚比、R-O材料应变硬化系数和半椭圆裂尖位置等为变量的J积分全塑性解。然后,通过对这些全塑性解分析指出EPRI分析方法中的不足之处。最后,以本次FE计算为基础,给出了沿裂纹尖端基于GE/EPRI的J积分预测公式,并通过对计算公式、EPRIJ积分估算公式与有限元计算结果的对比,说明提出公式的精确性,为油气管道的断裂评定奠定基础。

含周向内表面裂纹核电管道CEGB-R6选择2失效评定曲线研究

针对CEGB-R6选择2失效评定曲线存在精度欠缺问题,从J积分估算方法入手,分析了含周向内表面裂纹管道的H 1(n)/H 1(n=1)与硬化指数n、裂纹尺寸的分布规律。基于先前提出的改进的EPRI-J积分估算方法,推导获得了改进的选择2失效评定曲线。采用实际核电一回路管道材料力学性能数据,将R6选择2失效评定曲线、改进的选择2失效评定曲线与不同裂纹尺寸对应的有限元失效评定曲线进行比较,结果表明改进的选择2曲线精度优于R6选择2曲线,解决了R6选择2曲线在特定情况下评价精度不足问题。

含周向穿透裂纹碳钢管道断裂实验与评价

工程界经常面对含缺陷构件的剩余强度和剩余使用寿命的评定，在过去的十多年中发展了几种对含缺陷构件弹塑性断裂评定的工程方法。基于实验结果对这些工程方法相对准确度和保守性的比较，目前还很有限。对２０号碳钢管道进行了纯弯曲断裂试验，并将实验结果与极限载荷分析。