兩裂紋相互作用對管道應力強度因子的影響

摘要：針對油氣輸送管道內表面兩裂紋相互影響的情況,運用有限元方法,模擬分析了X80鋼制管道內三維表面裂紋尺寸、裂紋間距對裂紋應力強度因子的影響規律。研究結果表明:兩裂紋(分別為固定裂紋與可變裂紋)的間距越大,兩裂紋相互作用越小,當間距達到或超過一定值時,對應力強度因子幾乎不產生影響,僅需考慮主要裂紋對管道壽命的影響;可變裂紋的相對壁厚比越小或形狀比越大,兩裂紋相互作用越小,當相對壁厚比小于0.2或形狀比大于0.8時,可以忽略其對應力強度因子的影響,且形狀比對最大應力的影響遠遠小于壁厚比與裂紋間距對最大應力的影響。