导管架管节点穿透裂纹应力强度因子数值分析

作者：薄景富; 杨树耕; 李铎; 周楠

来源：石油矿场机械, 2014, 43(02): 15-20.

• 导管架平台
• 管节点
• 撑杆
• 穿透裂纹
• 应力强度因子
• 有限元法

采用有限元软件ANSYS建立多个不同尺寸的撑杆焊趾处带穿透裂纹的导管架平台T型管节点有限元模型,载荷分别为施加在撑杆上的轴力和平面内弯矩,采用位移外推法计算裂纹前缘的应力强度因子。首先验证ANSYS计算的管节点撑杆焊趾处穿透裂纹应力强度因子结果随裂纹前缘网格尺寸变化的收敛性,然后初步讨论管节点撑杆壁厚和穿透裂纹角度半宽值对撑杆焊趾处穿透裂纹应力强度因子的影响,得出了应力强度因子随撑杆壁厚和穿透裂纹角度半宽值的变化规律,可为工程中管节点的止裂工作提供参考。

• 单位
  水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学; 海洋石油工程股份有限公司; 建筑工程学院