T型管道结构焊缝处裂纹的断裂力学计算

1.问题的描述

如图1所示给出了T型管道断裂分析模型，该模型主要是T型管道和焊缝组成。

图1T型管道断裂分析模型

   

     图2 焊缝处得裂纹位置和具体形状              图3 焊缝处的裂纹尖端网格

2.模型的材料

   所有部件材料为结构钢。

3.边界条件（工作工况）

  完全固定约束T型管道两侧端面，在T型管道竖立的管道顶面施加2000N横向拉力。

4.计算结果

     

      图4 T型管道的变形云图                       图5 T型管道的等效应力云图

     

     图6 T型管道裂纹尖端的等效应力                       图7 T型管道裂纹尖端的KI云图

                              图8 T型管道裂纹前缘处KI与位置的关系

                             图9 T型管道裂纹尖端的J积分云图

                             图10 T型管道裂纹前缘处J积分与位置的关系

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