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| 基于Kriging模型的贮箱结构裂纹扩展快速分析 |
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范浩然1,2,王烬余2,王祥硕2,张文丰3,刘涛3,王冲1,2
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1.北京航空航天大学 航空科学与工程学院，北京 100191;2.天目山实验室，浙江 杭州 311115;3.上海宇航系统工程研究所，上海 201109
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| 摘要: |
| 针对运载火箭贮箱焊接结构的疲劳裂纹扩展问题，提出了基于Kriging模型实现结构裂纹扩展寿命的快速预测方法。在贮箱有限元建模基础上，应用ABAQUS与FRANC3D联合仿真方法，研究初始裂纹在不同区域、应力比和倾斜角下的裂纹扩展规律。结果表明:焊缝区疲劳裂纹扩展寿命低于热影响区与母材区，纵向焊缝区裂纹扩展寿命低于环向焊缝区;纵向焊缝区裂纹扩展寿命随着应力比增大而延长，在初始倾斜角为0°时疲劳寿命最长。以纵向焊缝区初始裂纹位置、倾斜角、应力比等参数作为输入，以疲劳裂纹扩展寿命作为输出，建立高精度Kriging模型，实现贮箱焊接结构裂纹扩展寿命的快速预测。结果表明:与扩展有限元方法相比，该方法在保证计算误差较低的前提下缩短寿命预测时间10倍以上。 |
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(1.School of Aeronautic Science and Engineering，Beihang University，Beijing 100191，China;2.Tianmushan Laboratory，Hangzhou 311115，Zhejiang，China;3.Aerospace System Engineering Shanghai，Shanghai 201109，China)
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