论文摘要
针对在役的海底管道遭受腐蚀疲劳损伤时其管道表面出现点蚀坑问题,应力强度因子成为衡量蚀坑向裂纹转变的临界条件之一.断裂力学的腐蚀疲劳寿命分析的基础是腐蚀疲劳裂纹扩展,裂纹的不稳定扩展又由应力强度因子来判别.因此,在腐蚀疲劳破坏中,将点蚀坑和应力强度因子结合起来研究变得尤为重要.基于应力集中是导致裂纹萌生的主导因素,建立了双参数蚀坑模型,合理地解释了腐蚀疲劳裂纹在蚀坑处萌生位置差异的现象.在管道内流体压力的作用下,管道外表面轴向I型裂纹在环向应力的作用下成为最为危险的一种裂纹型式.基于线弹性断裂力学,利用ABAQUS软件,在管道内压作用下,采用二维模型,对管道表面的轴向I型蚀坑+裂纹的应力强度因子展开了分析.结果显示,蚀坑对裂纹应力强度因子的取值产生明显影响,可显著降低裂纹扩展的门槛值.进一步采用三维模型,利用扩展有限元法,对影响轴向I型蚀坑-裂纹应力强度因子的蚀坑参数开展了敏感性分析.结果显示,蚀坑参数的不同,对蚀坑-裂纹应力强度因子、裂纹形状因子的影响趋势各异.随着蚀坑参数深径比?、深度d的增大,蚀坑-裂纹应力强度因子的取值也逐渐变大;蚀坑参数深径比?、深度d对形状因子F取值的影响存在一定的区间效应.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 余建星,李修波,谭玉娜,金成行,冯志强,韩翔希,符妃
关键词: 双参数蚀坑,裂纹,海底管道,应力强度因子
来源: 天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2019年05期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 力学
单位: 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,高新船舶与深海开发装备协同创新中心,钦州学院机械与船舶海洋工程学院
基金: 国家科技重大专项资助项目(2016ZX05028005-004),国家自然科学基金青年基金资助项目(51609169)~~
分类号: O346.1
页码: 522-528
总页数: 7
文件大小: 776K
下载量: 226
相关论文文献
- [1].既有腐蚀拉索钢丝蚀坑形态参数的分布特征[J]. 中外公路 2020(01)
- [2].危险蚀坑评判及疲劳寿命计算[J]. 机械强度 2013(02)
- [3].初、次级蚀坑三维变化对钢板应力集中系数的影响[J]. 材料科学与工程学报 2015(02)
- [4].铝合金蚀坑损伤参量评述[J]. 力学与实践 2013(04)
- [5].化学-力学耦合作用下混凝土内钢筋蚀坑的演化及分布规律[J]. 东南大学学报(自然科学版) 2012(03)
- [6].氯盐侵蚀钢筋表面的坑蚀特征及蚀坑演变规律[J]. 中国矿业大学学报 2011(02)
- [7].混凝土内钢绞线的蚀坑形状及分布特征[J]. 徐州工程学院学报(自然科学版) 2010(02)
- [8].蚀坑几何形貌的三维模拟[J]. 航空学报 2009(11)
- [9].双点腐蚀对船体板应力集中影响研究[J]. 舰船科学技术 2015(12)
- [10].硫镓银晶体(112)面蚀坑形貌研究[J]. 人工晶体学报 2009(04)
- [11].索承式桥梁腐蚀吊索钢丝蚀坑特征研究[J]. 公路工程 2015(06)
- [12].钢筋蚀坑模型及其对应力分布的影响[J]. 徐州建筑职业技术学院学报 2009(01)
- [13].工程结构蚀坑的腐蚀疲劳裂纹起始寿命预测[J]. 油气储运 2019(07)
- [14].氢氧等离子体预处理对单晶金刚石刻蚀坑的研究[J]. 真空科学与技术学报 2017(09)
- [15].空蚀初生期破坏程度的表征方法[J]. 润滑与密封 2011(03)
- [16].考虑点腐蚀影响的船体板疲劳寿命评估[J]. 江苏船舶 2019(06)
- [17].蚀坑影响的锈蚀钢筋力学性能研究[J]. 科技传播 2013(15)
- [18].硒铟镓银单晶体(112)面蚀坑形貌观察[J]. 人工晶体学报 2010(S1)
- [19].应用ANSYS分析蚀坑形状对钢筋应力集中影响[J]. 吉林建筑大学学报 2019(01)
- [20].氯盐腐蚀钢绞线蚀坑几何尺寸的分布特征[J]. 煤炭学报 2011(11)
- [21].蚀坑生长演化过程的元胞自动机模拟[J]. 腐蚀科学与防护技术 2008(06)
- [22].CdGeAs_2晶体的蚀坑形貌观察[J]. 材料工程 2010(01)
- [23].三江源地区退化高寒矮嵩草草甸剥蚀坑的成因[J]. 草原与草坪 2010(02)
- [24].人工蚀坑对复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳寿命的影响[J]. 铁道学报 2017(08)
- [25].半椭球蚀坑对圆棒应力集中的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报 2013(06)
- [26].高强度铝合金腐蚀损伤检测实验研究[J]. 机械科学与技术 2011(02)
- [27].空蚀坑周围彩虹区的形成机理[J]. 摩擦学学报 2010(04)
- [28].电火花加工过程的温度场仿真与研究[J]. 计算机仿真 2015(02)
- [29].氯盐环境下钢筋蚀坑深度时变模型[J]. 山西建筑 2015(26)
- [30].AgGa_(1-x)In_xSe_2晶体的蚀坑研究[J]. 新疆大学学报(自然科学版) 2009(02)