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本文分析了焊接缺陷对超高强度钢30CrMnSiNi2A焊接件疲劳寿命的影响,给出了定理评估含焊接缺陷的焊接件疲劳性能的方法,焊接缺陷可分成类裂纹型和非裂纹型两类,前者的作用与裂纹相当,含这类缺陷的焊接件寿命近似等于裂纹扩展寿命;后者的作用则类似缺口,含这类缺陷的焊接件寿命为裂纹起始与扩展寿命之和,裂纹扩展寿命可用断裂力学的方法计算,始裂寿命则可用材料的始裂寿命公式计算,但在计算中要考虑表面状态修正 相似文献
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通过结合初始应力应变场与连续损伤力学理论以及单元失效和裂纹萌生准则,构建了蠕变-疲劳交互作用下裂纹萌生的预测模型,将模型编写为UMAT耦合到ABAQUS有限元分析软件中,实现了初始无缺陷结构蠕变-疲劳交互作用下裂纹萌生的有限元模拟,并分析了影响裂纹萌生寿命的因素.通过与线性累计损伤理论对比发现,裂纹萌生位置蠕变损伤和疲劳损伤具有相互促进作用,蠕变疲劳的交互作用使裂纹萌生寿命减小;蠕变和疲劳载荷加载顺序对损伤的累积具有很大影响,模拟发现承受蠕变载荷的结构在承受后续循环载荷下总损伤值更大,裂纹萌生寿命更短. 相似文献
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在保载时间600 s,初始应力强度因子范围为23 MPa·m0.5条件下,研究了G115钢在650℃时效1000、2000和3000 h后的蠕变-疲劳裂纹扩展行为。结果表明,随着时效时间的增加,时效后G115钢蠕变-疲劳裂纹扩展速率da/dN显著增加,导致裂纹扩展寿命降低。然而,时效时间的变化对裂纹扩展机制无显著影响,均为伴随大量蠕变损伤的穿晶主导混合断裂模式。沿边界Laves相的快速形核和长大、固溶作用的降低是导致时效后G115钢蠕变-疲劳裂纹扩展寿命降低的主要原因。 相似文献
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基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明:在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。 相似文献
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通过应力比R=-1的拉压高周疲劳实验,研究了在370℃条件下汽轮机转子模拟件焊接接头的高周疲劳裂纹的萌生和扩展过程.通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了疲劳断口的形貌特征和微区成分.研究结果表明:对于30Cr2Ni4MoV转子钢焊接接头而言,夹杂物主要成分为氧化物(Al2O3、CaO、MgO和SiO2等),疲劳裂纹往往萌生于夹杂物和气孔等内部缺陷.采用有效投影面积模型计算出母材和焊缝区域组织对应的临界缺陷尺寸,建立了夹杂物尺寸和疲劳裂纹萌生区域之间的关系.基于该研究结果,采取适当措施减少其内部的缺陷尺寸,并优化其形态和分布,以提高转子钢材料的抗疲劳性能. 相似文献
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揭示了大型汽轮机低压转子锻件产生混晶缺陷的主要原因,提出消除混晶缺陷的锻造工艺措施,通过生产验证和晶粒度数值计算验证,获得了锻造300和1000MW两种汽轮机低压转子的具体工艺参数,申请并授权了两项发明专利. 相似文献
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采用多种有效手段对汽轮机转子叶轮R过渡区和弹性槽实施检测,可以为转子安全运行及寿命预测提供可靠数据。总结了一套较为成熟的检测方法,该方法可以有效地检测出汽轮机转子存在的裂纹缺陷,提高机组运行的安全性和经济性,并且在火电厂检修中得到应用和满意结果,提高了检测可靠性。 相似文献
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GH720Li镍基高温合金蠕变-疲劳试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
对先进航空发动机涡轮盘的典型材料镍基高温合金GH720Li的蠕变-疲劳特性进行了试验研究。通过对真实涡轮盘上取样的圆棒试验件,开展了650℃不同保持时间下的GH720Li合金蠕变-疲劳试验。结果表明,650℃下保持时间对GH720Li合金的蠕变-疲劳特性影响较大,即,在较长的保持时间(30 min)下,蠕变损伤占主导地位,降低了材料的蠕变-疲劳寿命。SEM断口分析表明:随着保持时间的增加,裂纹形成区由穿晶和沿晶混合断裂向沿晶断裂转化;裂纹扩展区由穿晶断裂向穿晶、沿晶的混合模式转化。最后,基于GH720Li合金的蠕变-疲劳试验数据,分别选取载荷谱转换法和机械功密度法进行GH720Li合金的蠕变-疲劳寿命预测,并研究了2种模型的工程适用性。 相似文献
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Y.Noguchi M.Miyahara 《金属学报(英文版)》2004,17(4):355-360
A new method was proposed for the multiaxial creep-fatigue life evaluation under proportional loadings. Because this method was derived from the strain range partitioning method with a multiaxiality factor, it was possible to consider the influence of both creep-fatigue interaction and multiaxial stress state on fatigue life. In order to predict the combined axial-torsional fatigue life the damage under combined loading was defined as linear summation of the damages under axial loading and torsional loading. Axial-torsional creep-fatigue tests were carried out using tubular specimens of 316LC austenitic stainless steel and the ferritic rotor steel. This rotor steel was developed for the permanent magnet type eddy current retarder in heavy trucks. Experimentally obtained lives of both steels were well corresponded with the lives predicted by the proposed method. It was found that the proposed method was effective in multiaxial fatigue life evaluation under proportional creep-fatigue Ioadings. 相似文献
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