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，是核電設備破壞的薄弱環(huán)節(jié)，所涉及的影響因素包括力學、材料和環(huán)境等，故其斷裂失效行為很復雜。本文利用擴展有限法(XFEM)中延性斷裂模擬方法對焊接接頭的延性斷裂過程進行了研究，完成的主要工作為：
　　(1)對XFEM中的延性斷裂模擬方法進行系統(tǒng)分析：研究了擴展準則中的最大主應力值、臨界能量釋放率和材料模型中的彈性模量、屈服應力及硬化指數(shù)對模型承載能力、抗斷性能

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