申请/专利权人：合肥通用机械研究院有限公司

申请日：2024-01-02

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117494482B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.02.23#实质审查的生效;2024.02.02#公开

摘要：本发明属于高压及超高压容器的设计开发处理及失效评定领域，具体涉及高压厚壁球壳外壁裂纹应力强度因子的计算方法。本发明包括以下步骤：确定高压厚壁球壳的结构参数、裂纹形状参数及载荷工况；获得垂直于高压厚壁球壳外壁裂纹所在平面的应力；计算基准拟合系数和实际拟合系数；进行外壁裂纹最深点处和或自由表面处的形状系数和应力强度因子的计算。本发明实现了在容器同步承受内外压力载荷的工况下，容器外壁表面裂纹最深点处和或自由表面处应力强度因子的简易快速计算需求，能满足目前的主流高压厚壁球壳计算场合所使用。

主权项：1.高压厚壁球壳外壁裂纹应力强度因子的计算方法，其特征在于包括以下步骤：1）确定高压厚壁球壳的结构参数、裂纹形状参数及载荷工况；2）按下式拟合获得垂直于高压厚壁球壳外壁裂纹所在平面的应力 式中： A i ′为基准拟合系数，i为整数，且0≤i≤3； x为裂纹自由表面起所测得的距离，为变量，单位mm，且0≤x≤t； t为球壳的厚度，单位mm；3）计算基准拟合系数：对于径比K在1.2到2.0之间的高压厚壁球壳，由下式计算出基准拟合系数Ai′： 式中： p i为内压载荷，单位MPa； p o为外压载荷，单位MPa；4）按下式计算出外壁裂纹形状下的实际拟合系数Ai： 式中： a为裂纹深度，单位mm；5）进行外壁裂纹最深点处和或自由表面处的形状系数的计算；6）进行外壁裂纹最深点处和或自由表面处的应力强度因子的计算；步骤5）中的外壁裂纹的形状系数Q通过下式求得： 式中： a为裂纹深度，单位mm； l为裂纹长度，单位mm； q y 为塑性修正系数； 为设计温度下材料的屈服强度，单位MPa； G 0 ～G 3均为系数；步骤6）中的外壁裂纹最深点处和或自由表面处的应力强度因子KI通过以下公式求得： 。

全文数据：

权利要求：

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