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压力容器烧焊点摹拟异样板材的拟整合元解析

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2012-4-7 11:28:53 人气: 标签:

  在模型的高应变梯度区划出若干截面,并等分成若干段。在正交圆偏振布置和平行圆偏振布置光场中,以钠光(波长=5864nm)为光源,记录下等差线条纹图,并依次描出等倾线,曝光时间暗场100s,明场90s.对19,24异形板所加载荷分别为30kN和20kN,由此得到的各截面的应力分布<19>。

  从应力分布图中可以看到,实验结果中有孔边附近应力下降的现象,这是由于在黏结过程中模型孔边有时间边界效应所致,实际上孔边的应力值根据外推法求得,图中应力x,y分别是无量纲应力。另外从应力分布中还可以得到,19,24板孔边应力集中系数分为414和443.

  数值结果分析由于对称,取其1/4建立计算模型,构造拟协调元。单元的网格划分方法是:沿圆周方向设64个单元,沿半径方向设160个单元。a为长度。在裂纹长度5倍范围内,网格实施加密以便能较好的模拟裂纹尖端应力场。这里所用的拟协调元,不会出现缺秩的情况,也保证了在裂纹尖端处应力具有的奇异性。

  根据文献<17>的要求,所有应力均化作无量纲应力。为确保计算精度,选取单元边长与裂纹长度之比为01.

  x=x/y=y/为名义应力,19,24试板的名义应力分别为3554MPa和3062MPa.为了与文献<19>的试验结果比较,这里仅采用与x轴相吻合的断面进行数值比较分析,和分别是19,24试板的x,y的试验结果和数值结果。

  针对有裂纹的19,24试板的当地名义计算应力(试)与有限元之计算结果(计)如和所列。从表中可以看出,计算与试验结果是吻合的,但是计算值均比试验值小,这是因为有限元模型为离散模型,只是在节点上连续,所以导致实际结构放松。

  结论本文采用了拟协调有限元法分析了19,24模拟试板不带裂纹和带有裂纹的孔边应力,建立了拟协调有限元模型。计算结果表明高峰应变区的应力集中与试验结果较为吻合,能实际反映模拟接管区的高应力高应变的特征,说明该模型的建立和计算方法都是有效的。

  

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