申请/专利权人：湖南工业大学

申请日：2024-01-25

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117892409A

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/23;G06F119/04;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.04.16#公开

摘要：本发明公开了一种含夹杂缺陷的钢桥面板焊缝疲劳寿命分析方法及系统，提出基于断裂力学的钢桥面板夹杂缺陷处疲劳裂纹扩展特性、形态演变及疲劳寿命分析，揭示了焊接夹杂缺陷与疲劳裂纹不同交互时期的裂纹应力强度因子演变，且考虑了夹杂缺陷与裂纹体不同参数下的钢桥面板疲劳寿命评估，弥补了因仅限于考虑裂纹缺陷的单一缺陷类型评估钢桥面板疲劳寿命，从而导致裂纹疲劳性能评估及演化预测针对性与精确性不足的问题。

主权项：1.一种含夹杂缺陷的钢桥面板焊缝疲劳寿命分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将夹杂缺陷特征和夹杂缺陷对应的几何参数引入钢桥面板有限元几何模型，对含有夹杂缺陷的有限元几何模型进行网格划分，并对该有限元几何模型施加荷载和边界条件；S2、对经步骤S1处理后得到的有限元模型进行应力应变分析；S3、根据应力应变分析结果，在经步骤S1处理后得到的有限元模型上剖分出包含夹杂缺陷处的焊缝局部子模型；S4、确定夹杂缺陷与初始裂纹体之间的相对位置信息，定义初始疲劳裂纹形态及尺寸；S5、在焊缝局部子模型上插入一条已定义好的初始疲劳裂纹；S6、对焊缝局部子模型进行网格重划分；S7、将经S5处理后的所有焊缝局部子模型合并为整体模型，计算夹杂缺陷耦合作用下的裂纹尖端每个节点的应力、位移和应变；S8、根据裂纹尖端每个节点的应力、位移和应变，计算对应节点的应力强度因子；S9、根据夹杂缺陷与疲劳裂纹耦合扩展模型确定载荷循环次数及裂纹扩展增量；S10、判断裂纹扩展深度是否达到设定阈值，若是，则计算裂纹扩展寿命；否则，根据裂纹扩展步长对应的节点，对扩展后的节点进行拟合，得到新的裂纹前缘，将新的裂纹前缘作为初始疲劳裂纹，返回步骤S5。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南工业大学 含夹杂缺陷的钢桥面板焊缝疲劳寿命分析方法及系统

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