兵器材料科学与工程

2021, v.44;No.308(05) 58-64

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基于XFEM的高强桥索钢丝冷拔裂纹扩展数值模拟
Numerical simulation of crack propagation in cold-drawn high-strength bridge cable steel wire based on XFEM

殷晓磊;赵刚;鲍思前;程剑;龚黎;

摘要(Abstract):

基于有限元软件Abaqus,采用扩展有限元法(XFEM)分析高强桥索钢丝冷拔过程的裂纹扩展,研究裂纹位置、裂纹角度、裂纹长度对裂纹扩展路径和裂缝宽度的影响。结果表明:冷拔过程裂纹基本符合I型扩展规律,裂纹位置、裂纹角度、裂纹长度对裂纹扩展路径无显著影响;裂纹位置越靠近中心、裂纹角度数值越小、裂纹长度越长时,裂缝宽度越大;裂纹位置越接近表面、裂纹角度数值越大、裂纹越长时,裂纹闭合越晚。此外,通过预应力冷拔机进行钢丝表面不同角度预制裂纹扩展试验,分析裂纹扩展规律并通过α-γ、α-δ曲线验证了数值模型的可靠性。

关键词(KeyWords): XFEM;高强桥索钢丝;裂纹扩展;裂纹扩展路径;裂缝宽度;裂纹闭合

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划专项(2017YFB0304800)

作者(Author): 殷晓磊;赵刚;鲍思前;程剑;龚黎;

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DOI: 10.14024/j.cnki.1004-244x.20210702.001

参考文献(References):

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