输油管道表面裂纹初始扩展的研究

针对输油管道中检测出的表面裂纹提出了在测量沿着裂纹表面的开口方向位移分布的基础上，通过计算裂纹周围的应力分布，评价裂纹端部应力强度因子Kest的方法。通过有限元解析对不同深长比（c／a）的表面裂纹，对在各种载荷作用下的应力强度因子KFEM进行了评价。并与传统的New-man－Raju公式对同样裂纹计算的相应应力强度因子K进行了比较。其结果是KFEM与K的结果基本相同。说明了本评价方法的可靠性。通过实验研究了表面裂纹初始疲劳扩展过程中裂纹端部应力强度因子Kest ，结果表明对实际输油管道中存在的表面裂纹，即使载荷、裂纹深度未知及裂纹周围有残余压缩应力存在的情况下，本文提出的应力强度因子的评价方法仍然有效。