文章标题：桁架式桩腿KK型节点疲劳裂纹扩展模拟

文章作者：郑新招, 罗广恩, 唐文杰, 徐鹏飞
关 键 字：桁架式桩腿;KK型节点;XFEM;疲劳裂纹扩展
文章摘要：KK型节点是海上风电安装平台桁架式桩腿的主要节点之一，其疲劳寿命关乎整个平台安全。为研究表面裂纹对KK型节点疲劳寿命的影响，基于有限元软件Abaqus的扩展有限元方法（XFEM），对3种不同裂纹初始位置KK型节点的裂纹扩展过程进行数值模拟，分别得到了裂纹扩展总长度、单边裂纹长度、深度与循环次数之间的关系曲线，以及裂纹扩展路径。计算结果表明，初始裂纹在斜撑位置时，KK型节点的疲劳寿命最短；处于弦管相贯线附近的初始裂纹，其扩展路径为先沿着相贯线扩展，随后局部应力大的裂纹一端扩展至相贯线处，应力小的裂纹一端渐渐偏离相贯线；处于弦管位置的初始裂纹则在初始裂纹平面内扩展。