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热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子数值分析

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对热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子求解模型进行了分析,结合光弹性法和文献求解法验证了分析模型合理性.在特定复杂热机耦合载荷(轴向拉伸载荷Pa为5MPa,内、外壁承受压力Pi与Po均为3MPa,内、外壁温度Ti、To分别为300℃和250℃)下,探讨了不同裂纹面倾斜角度θ2(0°、5°、10°…40°及45°)、不同裂纹形状比a/b(0.4、0.5、0.6、0.7及0.8)和不同裂纹深度a(1mm、1.25mm、1.5mm、1.75mm及2.00mm)的多种三维复合裂纹模型KⅠ、KⅡ及KⅢ值,分析了各应力强度因子分布规律.分析结果表明,在给定的复杂载荷工况下,复合应力强度因子中的三个分量占比从大到小依次为Ⅰ型、Ⅲ和Ⅱ型,而且Ⅱ型所占比例远小于其他两型,分析结果可为实际工程应用中的热管疲劳寿命评估提供数据支撑.
Numerical Analysis of Stress Intensity Factor of Oblique Semi-Elliptic Crack on the Inner Wall of Heat Pipe

巫少龙、李东方、毛朝晖

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衢州职业技术学院机电工程学院,浙江 衢州 324000

中国一重集团大连工程技术有限公司核电装备技术部,辽宁 大连 116600

倾斜半椭圆裂纹 应力强度因子 三维复合裂纹 热管 数值分析

重大专项示范工程福清1(2)号核反应堆压力容器(华龙一号)项目浙江省衢州市科技局计划

H12341415452017G13

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.388(6)
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