基于XFEM的異種金屬焊接接頭的延性斷裂模擬.pdf

1、壓水堆核電站一回路安全端異種金屬焊接接頭在服役過程中易發(fā)生延性損傷與斷裂，是核電設(shè)備破壞的薄弱環(huán)節(jié)，所涉及的影響因素包括力學(xué)、材料和環(huán)境等，故其斷裂失效行為很復(fù)雜。本文利用擴(kuò)展有限法(XFEM)中延性斷裂模擬方法對(duì)焊接接頭的延性斷裂過程進(jìn)行了研究，完成的主要工作為：
　　(1)對(duì)XFEM中的延性斷裂模擬方法進(jìn)行系統(tǒng)分析：研究了擴(kuò)展準(zhǔn)則中的最大主應(yīng)力值、臨界能量釋放率和材料模型中的彈性模量、屈服應(yīng)力及硬化指數(shù)對(duì)模型承載能力、抗斷性能

2、、應(yīng)力應(yīng)變和裂紋擴(kuò)展路徑的影響；
　　(2)對(duì)拉伸載荷下焊接接頭不同位置的單邊直裂紋的擴(kuò)展過程進(jìn)行分析：分析了裂紋在單一材料、焊縫中心位置、材料界面位置和亞界面位置時(shí)，模型斷裂過程中裂紋尖端應(yīng)力應(yīng)變場、裂紋擴(kuò)展路徑、模型承載能力和抗斷性能的變化規(guī)律；
　　(3)對(duì)焊接接頭中心傾斜裂紋的擴(kuò)展過程進(jìn)行分析：討論了裂紋在單一材料、焊縫中心位置、兩種不同材料中時(shí)，裂紋傾角對(duì)模型斷裂過程中裂尖應(yīng)力應(yīng)變場、裂紋擴(kuò)展方向和距離、模型承載能