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热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算

作者：李东方1，杨海波2，毛朝晖3，张成龙4 日期：2020-05-20/span> 浏览：2162 查看PDF文档

热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算*
李东方1，杨海波2，毛朝晖3，张成龙4
（1.衢州职业技术学院机电工程学院，浙江衢州 324000；2.北京科技大学机械工程学院，北京 100083；
3.中国一重集团大连工程技术有限公司核电装备技术部，辽宁大连 116600；
4.浙江逊龙机器人科技有限公司，浙江金华 321000）

摘要：针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题，对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子KI求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型，并利用了光弹法测定KI，进行了数值求解模型可靠性验证；对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在复杂载荷、不同裂纹深度a（1 mm、1.25 mm、1.5 mm及1.75 mm）和不同裂纹形状比a/b（0.1、0.2、0.3 … 0.8及0.9）下的KI分布与扩展规律进行了归纳，提出了一些热交换管的疲劳寿命设计、可靠性分析或工况监测建议。研究结果表明：内壁所受压力Pi决定了KI分布值大小，内外壁温度差ΔT对KI分布影响也相对较大；将数值解和实验解、文献解进行了对比，其结果相互吻合较好。
关键词：应力强度因子；内壁子午面半椭圆裂纹；应力腐蚀开裂；热交换管；数值计算

中图分类号：TH123.3；TK172.4 文献标识码：A 文章编号：1001-4551(2020)03-0253-06

本文引用格式：
李东方，杨海波，毛朝晖,等.热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算［J］.机电工程，2020，37(3)：253-258.
LI Dong-fang, YANG Hai-bo, MAO Zhao-hui, et al. Numerical calculation of the stress intensity factor of heat exchange tube inner surface meridian plane containing semi-elliptical crack［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(3)：253-258.
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