一种管道裂纹尖端应力分布的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种管道裂纹尖端应力分布的计算方法，包括以下步骤：S01，获取参数获取，S02，根据S01的参数，获取弹塑性条件下的J积分值，S03，根据S02的J积分值，获取参数A<subgt;1</subgt;，S04，根据S01参数，获取全局弯矩M，S05，建立一元二次方程式，通过有限元计算获取J积分和应力分布σ<subgt;θθ</subgt;(r,θ)，采用点匹配法求解一元二次方程，计算得到未知量A<subgt;2C</subgt;和C的值，S06，将S05中的A<subgt;2C</subgt;和C带入公式，获得含表面穿透裂纹管道结构的裂纹尖端应力分布，本发明专利技术对于含外表面穿透裂纹的管道裂纹模型，计算结构裂纹尖端的应力分布，J‑A<subgt;2C</subgt;‑C方法的计算精度和计算效率比J‑A<subgt;2</subgt;双参数解均较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道结构裂纹尖端应力分布研究，尤其涉及一种管道裂纹尖端应力分布的计算方法。

技术介绍

1、管道在多种情况下都会产生裂纹，在管道的制造过程中，如果存在材料缺陷、焊接不良或生产工艺不规范，会直接影响管道的使用寿命和安全性。例如，材料中的夹层、杂质、气孔等缺陷，以及焊接过程中的残余应力和变形应力，都可能导致管道裂纹，内外应力和腐蚀介质的共同作用也可能导致应力腐蚀裂纹，长期机械应力的积累可能导致机械疲劳裂纹。

2、现阶段，j-a2双参数解是计算结构裂纹尖端应力分布的重要方法，但是这种方法主要是针对拉伸载荷下的结构裂纹模型，对于存在全局弯矩载荷的管道裂纹模型，j-a2双参数解的计算结果存在一定的计算误差，精确度不高。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种管道裂纹尖端应力分布的计算方法，考虑弯矩载荷的j-a2c-c参数解，用于研究含外表面穿透裂纹的管道裂纹模型，计算结构裂纹尖端的应力分布，j-a2c-c方法的计算精度和计算效率比j-a2双参数解均较高。

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【技术保护点】

1.一种管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：所述S01中的Ramberg-Osgood曲线幂函数关系表达式为：

3.根据权利要求1所述的管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：所述S02中HRR解的理论公式：

4.根据权利要求1所述的管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：所述S03中的J-A2理论的裂纹尖端应力场的表达式为：

5.根据权利要求1所述的管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：所述J-A2理论的裂纹尖端应力场的表达式中的应力...

【技术特征摘要】

1.一种管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：所述s01中的ramberg-osgood曲线幂函数关系表达式为：

3.根据权利要求1所述的管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：所述s02中hrr解的理论公式：

4.根据权利要求1所述的管道裂纹尖端应力分布的计算方法，其特征在于：所述s03中的j-a2理论的裂纹尖端应力场的表达式为：

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙乃杰，马春雷，焦广臣，李志杰，占勇，廖姬，
申请(专利权)人：上海辉策信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：