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三维表面椭圆裂纹的应力强度因子计算

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外载作用时,裂纹尖端附近会产生弹性应力场,这样的应力场可以用被称为应力强度因子K的参数来描述。当应力强度因子达到临界值Kc时,裂纹达到了扩展的临界尺寸,零件就会发生脆性断裂。
对于简单结构的简单裂纹,用户可以查询手册,获得其应力强度因子,对于复杂问题,则需要借助软件进行计算,ANSYS目前基于相互作用积分法,可以完成各类复杂结构的三维的裂纹参数计算。
如图所示给出了一个计算模型,底部固定,顶部施加一个斜拉力,裂纹位于三维平板的中间表面位置,在该载荷的作用下,裂纹的受力应该为复合型。

下图给出了,裂纹的有限元网格,由于采用了相互作用积分法,降低了对裂纹网格的敏感度,因此可以使用四面体网格对裂纹进行网格剖分,大大增强了适应性。

下图给出了裂纹前缘I型应力强度因子的云图,可以发生最大值发生在左侧内侧位置。

来源:ANSYS空间
断裂裂纹ANSYS
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首次发布时间:2023-12-13
最近编辑:11月前
张老师
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