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适用于新结构的多裂纹损伤容限分析程序实现方法

李贞培  
【摘要】:在损伤容限分析与评定中,含多条裂纹结构的裂纹扩展寿命预测是一件非常复杂和繁琐的工作。主要原因是由于裂纹之间存在相互作用而导致多条裂纹扩展是相互关联和协调的,裂纹扩展分析中必须考虑裂纹间的相互影响。由于含多条裂纹结构裂纹扩展分析的复杂性,现有的分析程序多是针对具体结构构型和特定的开裂模式而编写的,但当出现新的结构构型或已知结构在实际分析中发生了不同开裂模式时,由于结构条件(构型和/或开裂模式)已发生改变,裂纹间的关联作用也随之改变,现有程序由于无能力获知这种结构条件变化而无法对其进行计算,这一限制导致现有分析程序在实际应用中受到很大的局限性。为解决此问题,本文提出了多裂纹扩展分析程序设计的新思路,尝试将结构条件的限制解除,通过建立信息交流平台以获知结构条件的改变。基于此思路设计的多裂纹(含单裂纹)扩展分析程序不再受结构条件改变的影响,从而使分析程序不仅能分析现有典型含裂纹结构,亦能分析新的含裂纹结构。为实现此思路,对现有损伤容限分析基本类库和辅助类库进行了全新扩充,添加了多裂纹扩展分析类,并采用C++语言实现,在此基础上,研制一个具有友好用户界面和良好Windows风格的损伤容限分析与评定应用程序平台,并进行了实例验算。 实例验算结果表明,本文的设计思路是成功的和可行的,基于该思路而实现的多裂纹扩展分析程序能很好的适应新结构的分析需求。具有工程应用价值。


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