机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
20期
83-87
,共5页
刘淑红%齐月芹%冯得得%史晓佳%万涛平
劉淑紅%齊月芹%馮得得%史曉佳%萬濤平
류숙홍%제월근%풍득득%사효가%만도평
裂纹%椭圆孔%应力强度因子%应力%ANSYS
裂紋%橢圓孔%應力彊度因子%應力%ANSYS
렬문%타원공%응력강도인자%응력%ANSYS
采用复变函数的解法,可以得到含有椭圆、圆和直线裂纹简单形状缺陷的板内应力的解析解.但对于含椭圆孔单边裂纹,由于数学上的保角变换函数比较复杂,因此在现有的文献中,没有含椭圆孔单边裂纹板的应力分布解.利用复变函数和有限元法,研究含椭圆孔单边裂纹板的平面弹性问题,得到单向拉伸荷载的作用下椭圆孔单边裂纹附近的应力分布,并与椭圆孔和直线裂纹解析解进行比较,同时计算椭圆孔单边裂纹尖端的应力强度因子.计算结果表明,在孔和裂纹尖端附近,有明显的应力集中现象,应力迅速衰减,很快趋于板所加荷载值.由于孔和裂纹的相互作用,裂纹尖端和椭圆孔口附近的应力增大.通过有限元计算的孔边应力分布和裂纹尖端的应力强度因子与解析解吻合较好,说明计算结果的准确性.得到的含椭圆孔单边裂纹板的应力分布的数值解可以为工程设计提供理论依据.
採用複變函數的解法,可以得到含有橢圓、圓和直線裂紋簡單形狀缺陷的闆內應力的解析解.但對于含橢圓孔單邊裂紋,由于數學上的保角變換函數比較複雜,因此在現有的文獻中,沒有含橢圓孔單邊裂紋闆的應力分佈解.利用複變函數和有限元法,研究含橢圓孔單邊裂紋闆的平麵彈性問題,得到單嚮拉伸荷載的作用下橢圓孔單邊裂紋附近的應力分佈,併與橢圓孔和直線裂紋解析解進行比較,同時計算橢圓孔單邊裂紋尖耑的應力彊度因子.計算結果錶明,在孔和裂紋尖耑附近,有明顯的應力集中現象,應力迅速衰減,很快趨于闆所加荷載值.由于孔和裂紋的相互作用,裂紋尖耑和橢圓孔口附近的應力增大.通過有限元計算的孔邊應力分佈和裂紋尖耑的應力彊度因子與解析解吻閤較好,說明計算結果的準確性.得到的含橢圓孔單邊裂紋闆的應力分佈的數值解可以為工程設計提供理論依據.
채용복변함수적해법,가이득도함유타원、원화직선렬문간단형상결함적판내응력적해석해.단대우함타원공단변렬문,유우수학상적보각변환함수비교복잡,인차재현유적문헌중,몰유함타원공단변렬문판적응력분포해.이용복변함수화유한원법,연구함타원공단변렬문판적평면탄성문제,득도단향랍신하재적작용하타원공단변렬문부근적응력분포,병여타원공화직선렬문해석해진행비교,동시계산타원공단변렬문첨단적응력강도인자.계산결과표명,재공화렬문첨단부근,유명현적응력집중현상,응력신속쇠감,흔쾌추우판소가하재치.유우공화렬문적상호작용,렬문첨단화타원공구부근적응력증대.통과유한원계산적공변응력분포화렬문첨단적응력강도인자여해석해문합교호,설명계산결과적준학성.득도적함타원공단변렬문판적응력분포적수치해가이위공정설계제공이론의거.
