含不同深度球形缺陷钢管应力集中系数的有限元分析

来源期刊：机械工程材料2013年第8期

论文作者：杨专钊 刘道新 张晓化

文章页码：89 - 94

关键词：有限元;球形缺陷;应力集中系数;X70管线钢;

摘    要：通过有限元方法模拟了含单个不同深度(即缺陷深度和半径均分别为t/8,t/4和t/2,其中t为钢管公称壁厚)球形腐蚀缺陷X70钢管在不同服役条件(内压力)下的应力和应变状态,得出不同状态下最大等效应力和最大等效应变分布情况,进而求得含缺陷钢管缺陷应力集中系数。结果表明:在静载条件下,缺陷深度为t/8,t/4和t/2时其对应的应力集中系数分别为2.52,3.43和7.16,并由此得出了球形缺陷应力集中系数与缺陷深度关系的拟合公式,相关系数为0.994;采用有限元方法求解球形缺陷管道应力集中系数与文献中同类缺陷钢管的结果一致,证明了有限元方法的正确性。