袁硕伟
,
杨自春
,
宋文章
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.009
为了探究船用增压锅炉在变负荷运行工况下耐火砖的断裂失效行为，采用有限元法建立了耐火砖的三维模型，分析锅炉启停时耐火砖的瞬态温度场和应力场，确定拉应力最大的时刻，并将此时的温度场和应力场作为加载条件，运用扩展有限元法分析不同取向初始裂纹的扩展行为，得到了耐火材料在变负荷条件下的失效机制。研究结果表明：耐火砖在锅炉每个启停运行周期内都要经历停炉时产生的拉应力集中阶段，且应力集中在砖肋方向上占优，从而导致任意方向的随机初始裂纹沿着垂直于砖肋的同一个方向扩展、连接，直至贯穿整个耐火砖表面，这是耐火砖失效的主要模式。
关键词:
增压锅炉
,
船舶
,
耐火材料
,
失效
,
裂纹扩展
,
扩展有限元法
曾增
,
张庆茂
,
刘伟先
,
孔斌
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141031.003
采用细观力学方法对单向C/SiC陶瓷基复合材料的基体失效机制进行了研究.利用剪滞理论模型和临界基体应变能(CMSE)准则预测了C/SiC陶瓷基复合材料受拉时基体开裂失效过程,获得了单向C/SiC陶瓷基复合材料基体开裂段的应力-应变曲线.并将扩展有限元法(XFEM)用于该开裂过程的模拟,得到了对应的应力-应变曲线.研究结果表明,采用剪滞理论模型、CMSE和采用XFEM得到的计算结果与相关的实验结果三者能较好地吻合,证明了计算方法的有效性.
关键词:
陶瓷基复合材料
,
剪滞理论
,
失效模型
,
基体开裂
,
扩展有限元法
