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[1]何家胜,魏卫,朱晓明,等.含裂纹法兰接管的应力强度因子数值计算[J].武汉工程大学学报,2012,(12):50-53.[doi:103969/jissn16742869201212012]
　HE Jia sheng,WEI Wei,ZHU Xiao ming,et al.Numerical analysis of stress intensity factor of cracked nozzle flange[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2012,(12):50-53.[doi:103969/jissn16742869201212012]
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含裂纹法兰接管的应力强度因子数值计算(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
期数:
2012年12期
页码:
50-53
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2013-01-11

文章信息/Info

Title:

Numerical analysis of stress intensity factor of cracked nozzle flange
文章编号:
16742869(2012)12005004
作者:
何家胜1; 魏卫1; 朱晓明2; 陈伟2; 张林2; 杨峰2
1. 武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉430074；
2. 中国石油化工股份有限公司武汉分公司，湖北 武汉430082
Author(s):
HE Jiasheng1; WEI Wei1; ZHU Xiaoming2; CHEN Wei2; ZHANG Lin2; YANG Feng2
1. School of Mechanical and Electric Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430074，China；
2. Wuhan Subsidiary Company，China Petrochemical，Co. Ltd，Wuhan 430082，China
关键词:
法兰接管; 有限元; 1/4节点奇异单元; 应力强度因子
Keywords:
nozzle flange; finite element method; 1/4displacement of finite element; stress intensity factor
分类号:
TQ055.8
DOI:
103969/jissn16742869201212012
文献标志码:
A
摘要:
针对炼油过程中腐蚀性介质容易导致接管与法兰连接处环焊缝高应力区发生开裂，给管路运行造成重大安全隐患的问题，根据断裂力学基本理论建立了含穿透裂纹法兰接管有限元分析模型，运用1/4节点法，通过在裂纹前沿设置三维奇异单元，求解裂纹的应力强度因子.得到了不同裂纹长度的裂纹前沿应力强度因子的分布情况.根据计算得到的数据，作出了应力强度因子的变化曲线并确定了最大应力强度因子所在的位置.分析结果表明，应力强度因子的最大值出现在裂纹前沿靠近法兰接管外表面处.应力强度因子是进行含缺陷压力容器及管道的安全评定的重要参数.
Abstract:
Because of the effect of the corrosive media in the process of refining the oil, the cracks often appear in the girth welds connecting the nozzle and flange with high stress, which causes significant security risks to the pipeline run. A fracture mechanics finite element analysis model based on the theory of fracture mechanics of the nozzle flange with girth weld penetrating crack was established to calculate the stress intensity factor (SIF) by using the method of 1/4displacement of the finite element and setting 3D singular elements along the front edge of crack. The distribution of the stress intensity factor (SIF) of the points in the front edge of crack was gotten in the case of different crack length. According to the calculated data, the variation curve of SIF was obtained and the location of the maximum SIF was discovered. The maximum stress intensity factor (SIF) is at the crack front near the nozzle flange outer surface. The stress intensity factor (SIF) is an important parameter for the safety assessment in pressure vessels and piping with defects.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：20121103作者简介：何家胜（1958），男，湖北武汉人，教授，硕士.研究方向：化工设备、结构强度与失效分析.
更新日期/Last Update: