流体机械

1985, (12) 14-21+63

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阀体的断裂分析

陈秋榕;秦子增;

摘要(Abstract):

锻造生产阀体通常在阀体接嘴外表面出现裂纹。该裂纹属于三维裂纹问题,至今尚无解析解,一般处理这类问题多采用三维有限元的方法,但其工作量很大。本文介绍一种较简便的方法——加权函数法求解K_1值,将三维问题化为二维问题来处理。本文利用N.Krishnamurthy的三维有限元结果,将其给出的接嘴截面处的等应力分布曲线,采用多元非线性回归的处理方法,得到了接嘴截面处的应力分布表达式;应用加权函数法分析和计算了多种情况下接嘴截面的应力强度因子;并进行了疲劳裂纹扩展计算;最后得出结论:阀体在u方向上K_1值最大;而在v、W方向上K_1可忽略不计。因而判断阀体是否危险,关键在于计算U方向的应力强度因子值。考虑裂纹扩展后,对于常见裂纹,在工作压力下K_(1c)/K_1=5,具有足够的安全余量。

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作者(Author): 陈秋榕;秦子增;

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