管节点与船舶甲板结构中疲劳裂纹扩展方向的研究

线性断裂力学中研究裂纹的扩展通常用应力强度因子的断裂准则，但是对复合型裂纹，应力强度因子理论就发生了困难。本文用光弹性方法求得裂纹前缘的应力强度因子，然后用应变能密度因子理论研究了船舶大开口舱口角隅处疲劳裂纹和Ｔ型管节点热点处表面裂纹的扩展规律和方向，得到较好的结果     

具有初始裂纹T型管节点的应力强度因子

本文以三维光弹性应力冻结实验为基础,研究含初始裂纹T型管节点裂纹尖端应力场强度,探讨应力强度因子沿裂纹前缘的分市,以及裂纹进深、形状的改变对应力强度因子大小和分布的影响。分析结果表明:1)用Paris裂纹扩展速率与应力强度因子的关系来估算管节点的裂纹扩展速率和沿裂纹前缘的分市是有效的;2)半椭圆表面裂纹的应力强度因子的大小以及沿裂纹前缘的分布不仅依赖于裂纹深度参数a/T,而且亦与裂纹的形状参数a/c有很大的关系。