T91/TP347H异种钢焊接接头蠕变行为分析及寿命预测

在恒定温度、不同应力下进行了T91/TP347H异种钢焊接接头的高温蠕变实验.采用修正的θ投影模型来描述T91/TP347H异种钢焊接接头的蠕变性能,结合蠕变断裂经验公式推导出最小蠕变速率的解析表达式,并提出了新的蠕变寿命预测模型.结果 表明:采用修正的θ投影模型得到的蠕变曲线拟合值与实验值吻合良好,可准确地表达出蠕变...     

内聚力模型在裂纹萌生及扩展中的应用

断裂及开裂是工程中严重的结构失效形式.结合传统断裂力学中应力强度因子K以及J积分,综述了内聚力模型基本思想及发展,分析了典型的内聚力模型及模型应用的局限性,总结了不同内聚力模型在有限元中的实现形式,概述了国内外学者关于内聚力模型解决不同材料裂纹萌生与扩展的研究状况,得出了内聚力模型可以用以研究裂纹尖端塑性变形、静力和疲劳载荷条件下的蠕变开裂,以及金属、岩土材料及混凝土、复合材料及纳米晶材料裂纹萌生与裂纹扩展的结论.     

亚临界锅炉后屏过热器12Cr1MoV炉管的剩余寿命预测

对12Cr1MoV钢进行常温拉伸试验、高温拉伸试验与持久试验,并拟合应力和断裂时间的关系曲线,同时,利用L-M参数拟合持久试验结果,得到参数P与应力之间的关系.利用有限元软件建立亚临界锅炉后屏过热器的模型,得到其温度场与应力场,并利用外推法和L-M参数法预测该后屏过热器的剩余寿命.结果表明L-M参数预测的剩余寿命更接近实际情况.     

P92钢的蠕变-疲劳损伤行为及蠕变-疲劳损伤本构模型的建立

对P92钢在600℃下进行应力和应变控制的蠕变-疲劳试验,分析了载荷水平、保载时间对蠕变-疲劳损伤的影响;结合应力控制下的蠕变-疲劳试验数据,在黏塑性统一本构理论框架下引入修正的Chaboche非线性随动硬化率及蠕变应变并考虑损伤演化规律,构建了基于Chaboche理论的耦合蠕变-疲劳损伤本构模型,模拟了P92钢的蠕变-疲劳循环曲线.结果表明:P92钢在600℃下表现为循环软化特性;在应力控制下,P92钢高位保载的损伤与平均应力呈正相关,而低位保载的损伤与平均应力呈负相关;在应变控制下,P92钢产生应力松弛行为,保载时间越长,应力松驰越明显;建立的蠕变-疲劳损伤本构模型可以较好地模拟P92钢的循环特性,对于蠕变-疲劳过程中应力模拟的最大相对误差为7.30％.     

T91/TP347H异种钢焊接接头高温拉伸性能及本构模型

以原始状态和服役105 h的T91/TP347H异种钢焊接接头为研究对象,开展580℃下不同加载速率的高温拉伸试验,基于试验结果,认为该接头对加载速率的敏感性高于母材,其力学性能受TP347 H母材的影响更大;同时发现T91钢服役后的屈服极限和弹性模量均高于原始状态;建立了T91/TP347 H异种钢焊接接头及母材的R...     

硫化氢水溶液中07MnCrMoVDR钢的疲劳裂纹扩展速率及其影响因素分析

采用均匀设计方法对07MnCrMoVDR钢进行腐蚀疲劳试验，以空气中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率公式作为基准，引入环境加速因子Cenv，采用最小二乘法把H2S环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展速率公式通过da/dN=Cenv 1.37E-7（△K）^0.27104表达出来，采用多元线性模型Cenv=b0 b1f b2R b3D ε，利用Matlab中的统计工具箱回归出其系数，并分别做复相关系数R检验和F检验验证模型的准确性，最后通过标准系数法得出各影响因素的重要度。     

国产TP347HFG奥氏体不锈钢氧化皮问题分析及预控措施

对某电厂2×660 MW超超临界机组锅炉后屏过热器使用国产TP347HFG奥氏体不锈钢投产约6个月即发生大面积氧化皮脱落问题进行了分析, 并给出了相应的预控措施。认为国产TP347HFG奥氏体不锈钢在制作工艺上还有待优化和提高; 并建议国产TP347HFG奥氏体不锈钢用于超(超)临界锅炉高温受热面管材必须做内壁喷丸处理, 防止氧化皮脱落导致爆管事故的发生。另外, 认为给水加氧未采用自动投加可能是促使氧化皮提前脱落的另一重要原因。     

悬臂导电薄板磁弹性耦合作用下的磁阻尼分析

针对处于外加磁场作用下的悬臂导电薄板,基于导电介质所满足的电磁学及力学基本定律和方程,建立了描述其力-电-磁耦合作用下几何非线性振动问题的理论模型,并给出了等效阻尼系数的确定方法,定量模拟了面内恒定磁场给涡电流和挠度耦合程度以及磁阻尼强弱所带来的影响。仿真结果表明,随着面内恒定磁场的增加,几何非线性效应和由耦合作用引起的磁阻尼会增强,而等效阻尼系数随着周期或时间是衰减的,并随着面内恒定磁场的增加而增加,这为磁场环境中导电结构的振动控制研究提供了一定的科学依据。     

07MnNiCrMoVDR在硫化氢溶液中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率数学模型

以空气中腐蚀疲劳裂纹扩展速率为基准，引入环境加速因子Cenv，且把Cenv与Cair合并为C，用于表达07MnNiCrMoVDR钢在硫化氢溶液中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率。利用Matlab中的神经网络工具箱，以介质浓度、载荷频率、应力比作为输入节点，C作为输出节点，训练该网络预测不同条件下的裂纹扩展速率。根据训练完毕神经网络预测不同条件下的C，利用Original找出这三个影响因素在裂纹扩展速率系数C中的关系表达式，从而由Matlab中的统计工具箱回归出07MnNiCrMoVDR钢在硫化氢溶液中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率数学模型。     

T91-HR3C异种钢焊接蒸汽管道蠕变失效分析

对T91-HR3C异种钢高温蒸汽管道接头的服役过程进行了数值仿真研究,在ANSYS软件内自定义了母材和焊缝区域的蠕变本构模型,分析了服役过程母材热影响区、焊缝融合线及焊缝的温度、应力及应变变化规律,确定了焊接接头在服役过程中的危险点,描述了焊接接头服役过程中的变形.结果表明T91-HR3C异种钢焊接接头在高温长时间服役...