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压力容器、压力管道事故具有多发性，且破坏性大，一旦出现事故损失非常严重。一直以来，我国非常重视压力容器、压力管道的安全评定工作。随着研究工作的不断深入，断裂力学理论不断成熟，计算机科学与有限元计算的完美结合，使断裂力学在工程实际中的应用越来越广泛。工程人员运用弹塑性解，应用断裂力学基础理论对在役压力容器进行安全评定，是一种行之有效的方法。目前，对于含裂纹（尤其是表面裂纹）管件（三通、弯头等）的弹塑性解仍很缺乏，给工程人员在实际评定工作中造成不便。本文应用大型通用有限元软件ANSYS，建立含内表面环向裂纹光滑弯管模型，对其进行弹塑性有限元分析求解，计算得到线弹性的应力强度因子KI，弹塑性下的J积分值，进而换算出形状因子F和全塑性解系数h1。本文主要做了以下几方面的工作： 1．研究断裂力学理论，掌握目前已有含缺陷结构的安全评定规程，为深入具体研究做理论储备并提供参考依据。 2．论证单元选取的合理性，以已有的EPRI结果为参考，验证了本文中模型建立方法的科学性和适用性。 3．运用ANSYS中的APDL语言，编制了能够建立各种弯管、裂纹尺寸及载荷形式的通用程序，可以方便地建立各种含内表面环向裂纹光滑弯管有限元模型。 4．运用ANSYS求解器，计算得出线弹性情况下裂纹的应力强度因子KI，并由此给出形状因子F。 5．依据Voce硬化理论，引入幂硬化指数n，定义非线性材料；参考EPRI弹塑性J积分处理方法，归纳了适合光滑弯管内表面环向裂纹的J积分分析方法。 6．分别计算在不同裂纹尺寸、不同内压和不同内压弯矩比例载荷下的全塑性J积分，并换算成全塑性解系数h1，并以表格形式给出。 7．绘制失效评定图，与国标采用的通用失效曲线比较发现，内压情况下国标采用的通用失效评定曲线可以用于本文结构的正常评定。而在压弯复杂载荷情况下，由于不满足J控制裂纹扩展条件，并不能简单应用EPRI提出的失效评定图的作法。