拉彎荷載下含斜裂紋的薄壁柱殼斷裂力學行為研究.pdf

1、現(xiàn)代工程結構中薄壁柱殼結構因其優(yōu)異的力學性能和簡便的施工方法而被大量的應用。鋼材在生產、加工、運輸過程中不可避免的會存在各種缺陷，如冶煉時由于生產技術的限制會在內部產生氣泡、夾渣，加工運輸過程中會在材料表面造成損傷。對于薄壁鋼結構來說這些缺陷會使得材料在截面應力遠小于屈服強度時發(fā)生斷裂破壞?，F(xiàn)有的薄壁鋼結構設計一般按照強度理論來保證結構的安全性與耐久度，對于廣泛存在于構件中的缺陷—裂紋的存在并沒有進行深入的考慮，只是簡單地通過設計冗余度

2、來考慮裂紋存在對于材料強度的影響，并不能精確地反映裂紋對于構件強度的影響。含裂紋的薄壁殼體結構的安全性一直是工程界的普遍關注和研究的重要問題，要建立薄殼結構的安全性評價方法，必須研究含裂紋的薄壁殼體結構的斷裂力學行為，基于此，本文的研究內容主要有：
　?。?）拉伸荷載作用下含斜裂紋的薄壁圓柱殼結構的斷裂力學行為的研究。本文利用有限元分析軟件ANSYS研究含斜裂紋薄壁柱殼的斷裂力學行為，計算含裂薄壁構件在拉伸作用下的應力強度因子值，

3、分析了裂紋長度?、拉應力?大小、裂紋的傾斜角度等因素對拉伸作用下薄壁柱殼上斜裂紋的應力強度因子影響，并將計算結果與現(xiàn)有的計算結果進行對比來驗證其可靠性。
　?。?）拉彎組合荷載作用下含斜裂紋的薄壁圓柱殼結構的斷裂力學行為的研究。研究拉彎組合荷載作用下裂紋長度?、裂紋傾斜角度、彎矩M等因素對拉彎組合荷載作用下薄壁柱殼上斜裂紋的應力強度因子影響。重點研究彎曲荷載對應力強度因子影響，最后通過數值計算結果擬合出應力強度因子隨ξ和β的變化曲