第40卷第4期压力容器2023年4月doi:■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■10．3969/j．issn．1001－4837．2023．04．005设计计算管道穿透斜裂纹应力强度因子计算崔远洋，李慧芳，钱才富，吴志伟(北京化工大学机电工程学院，北京100029)摘要:裂纹是引起管道开裂失效的主要原因，裂纹尖端应力强度因子是表征裂纹应力场强度的主要物理量，也是对管道进行安全评估时的主要依据之一，但管道不同于平板，有曲率影响，因此基于平板推导出来的裂纹尖端应力强度因子公式必须进行修正。为了准确计算管道上斜裂纹应力强度因子，建立了不同管道直径、不同裂纹倾角以及不同裂纹长度下的管道穿透斜裂纹有限元模型，并计算了裂纹尖端应力强度因子，在无限大板中心斜裂纹应力强度因子计算公式基础上，修正得到了管道穿透斜裂纹应力强度因子计算公式，这对于含裂纹管道安全评定有重要参考价值。关键词:管道;穿透斜裂纹;应力强度因子中图分类号:TH49;TH123文献标志码:ACalculationofthestressintensityfactorsofinclinedthrough-thicknesscracksonpipelinesCUIYuanyang，LIHuifang，QIANCaifu，WUZhiwei(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract:Crackisthemaincauseofpipelinefracturefailure．Stressintensityfactoristhemajormechanicalparametertocharacterizethestrengthofthestressfieldsatcracktipsandthemainindicatorforpipelinesafetyevaluation．Unlikeinfiniteplates，thereexistcurvaturesofpipelines，sothecalculationformulaforthestressintensityfactorsoninfiniteplatesmustberevised．Inordertoaccuratelycalculatethestressintensityfactorsofinclinedcracksonpipelines，finiteelementanalysismodelsforpipelineinclinedthrough-thicknesscrackswithdifferentpipediameters，differentcrackinclinationanglesanddifferentcracklengthswereestablishedandthestressintensityfactorsatthecracktipswerecalculated．Thecalculationformulaofthestressintensityfactorsofinclinedthrough-thicknesscracksonpipelineswerefittedbymodifyingtheformulaofthestressintensityfactorsatthecenterofinfiniteplates，whichprovidevaluablereferencesforthesafetyassessmentofthepipelinescontainingcracks．Keywords:pipeline;inclinedthrough-thicknesscrack;stressintens...
