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該文介紹了K型焊接管節(jié)點(diǎn)的幾何和數(shù)值模擬方法。通過(guò)對(duì)兩個(gè)大型的K節(jié)點(diǎn)模型的試驗(yàn)測(cè)試,得到了K節(jié)點(diǎn)在軸力作用下沿著焊縫周?chē)臒釕?yīng)力區(qū)內(nèi)的應(yīng)力集中系數(shù),并驗(yàn)證了數(shù)值結(jié)果的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)1 008個(gè)不同幾何形狀的K節(jié)點(diǎn)在軸力作用下應(yīng)力集中系數(shù)的分析,研究了幾何參數(shù)對(duì)K節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)的影響。根據(jù)模型分析的結(jié)果,通過(guò)曲線擬合提出了計(jì)算軸力作用下K節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)的參數(shù)公式,并對(duì)該公式的精確性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
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針對(duì)中心帶有圓孔的有限寬平板的應(yīng)力集中問(wèn)題,利用軟件ABAQUS對(duì)其進(jìn)行有限元分析。定義了孔邊應(yīng)力集中系數(shù)K和描述板寬與孔徑相對(duì)尺度的特征參數(shù)ξ,研究得到了反映不同板寬下孔邊應(yīng)力集中程度的ξ-K關(guān)系曲線圖,并將其與無(wú)限大板寬情形下的解析解進(jìn)行比較,給出解析解的適用范圍。在此基礎(chǔ)上,數(shù)值分析了不同形狀的橢圓孔口應(yīng)力集中問(wèn)題,并對(duì)橢圓尖端奇異性進(jìn)行簡(jiǎn)要討論。
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