案例分析

多裂纹扩展分析


高压水箱

◊ 发电厂结构部件
◊ 压力和热冲击瞬态工况
◊ 结构内部多个位置发生了开裂现象


◊ 内压和热瞬态载荷的有限元分析
◊ 瞬态启动载荷:1分钟内,内壁温度由20°C 增加到200°C


模型数据

◊ 裂纹位置
- 水箱内径位置的多个裂纹深度
- 接近于排水孔出口位置的多个裂纹
◊ 采用多层次子模型方法建立有限元模型
◊ 整体模型中不能很好的显示排水孔位置极小的几何尺寸

整体模型中的1级子模型
1级子模型
2级子模型(三个独立的裂纹前缘)


结论

◊ Zencrack后处理曲线
◊ 不同瞬态下的典型K值曲线
◊ Ki<0意味着裂纹发生闭合效应