汽轮机叶片的静动应力分析及高低周疲劳寿命估算

提出了汽轮机叶片静应力和动应力的三维有限元计算模型,并导出具体的有限元方程。得出了叶片材料的疲劳特性曲线和循环应力应变关系曲线。提出叶片高低周疲劳寿命计算模型。最后用该模型对一个实际叶片进行了动静应力分析和寿命估算,计算结果和实际符合较好。     

汽轮机叶片的静动应力分析及高低周疲劳寿命估算

提出了汽轮机叶片静应力和动应力的三维有限元计算模型,并导出具体有限元方程。得出了叶片材料的疲劳特性曲线和循环应力应变关系曲线。     

汽轮机叶片的疲劳寿命计算

提出汽轮机叶片疲劳寿命计算的三维有限元模型,通过讨论利用有限元软件进行分析时的合理载荷处理办法以及各种寿命影响因素的考虑方法,给出了采用通用软件进行疲劳寿命计算的基本方法,依据该模型方法进行疲劳寿命的实例分析,分析结果与实际相符。     

乐平电厂4号炉下降管缺陷的安全评定

在对乐平电厂４号炉汽包下降管角焊缝进行探伤，有限元应力计算，现场应力测定，焊缝材料断裂韧性及裂纹扩展速率测定，应力强度因子分析计算的基础上，提出了下降管角焊缝缺陷的断裂力学破坏模型和疲劳裂纹扩展模型，并作出了相应的安全评定计算和疲劳寿命估算。根据本研究的结果，在目前的工况和设备条件下，现有的缺陷尚未危及设备安全，该设备可以继续运行。同时根据剩余疲劳寿命计算结果，给出了允许的剩余升停炉次数及熄火次数     

计算汽轮机叶片低周和高周疲劳寿命的改进的局部应力应变方法：第一部分 模

在研究和分析叶片所承受的高，低周载荷的基础上，建立了叶片的疲劳截荷谱，研究了影响叶片疲劳寿命的主要因素，并对局部应力应变法进行了改进，建立了用改进的局部应力应变计计算叶片代周和高周疲劳裂纹萌生寿命的模型，方法和软件，这种模型和方法可以计及叶片表面状况，腐蚀疲劳，材料晶粒度等因素的影响。     

计算汽轮机叶片低周和高周疲劳寿命的改进的局部应力应变方法 第一部分 模型与方法

在研究和分析叶片所承受的高、低周载荷的基础上，建立了叶片的疲劳载荷谱，研究了影响叶片疲劳寿命的主要因素；并对局部应力应变法进行了改进，建立了用改进的局部应力应变法计算叶片低周和高周疲劳裂纹萌生寿命的模型、方法和软件，这种模型和方法可以计及叶片表面状况、腐蚀疲劳、材料晶粒度等因素的影响。     

空冷180MW发电机转子护环部分的强度及低周疲劳分析

采用ANSYS软件有限元分析方法计算大型空冷180MW汽轮发电机转子护环的应力，在护环的有限元应力计算中，描述了转子齿的等效建模过程；描述了不均匀温度分布时，ANSYS有限元方法中的温度加载方法；提出了合理选择护环与转子间过盈量的有效方法。应用Neuber方法计算转子护环的低周疲劳寿命。本文所采用的ANSYS有限元方法，较理想的模拟转子实际运行工况，是计算汽轮发电机转子护环应力比较精确计算方法。     

计算汽轮机叶片低周和高周疲劳寿命的改进的局部应力应变方法 第二部分 计算和分析

应用改进的局部应力变法［1］，计及叶片表面状况、腐蚀疲劳等因素的影响，对665、680、851等叶片的低周和高周疲劳裂纹萌生寿命等工程实际问题进行了计算考核和分析，并取得了令人满意的结果。     

计算汽轮机叶片低周和高周疲劳寿命的改进的局部应力应变方法：第二部分 计

应用改进的局部应力变法，计及叶片表面状况，腐蚀疲劳等因素的影响，对６６５，６８０，８５１等叶片的低周和高周疲劳裂纹生寿命等工程实际问题进行了计算考核和分析，并取得了令人满意的结果。     

135 MW汽轮机无中心孔转子热应力有限元计算及低周疲劳寿命分析

引进了Lemaire的非线性低周疲劳连续损伤累积理论和三轴度因子，建立了汽轮机转子低周疲劳寿命损耗计算模型，将材料简单试验的低周疲劳试验结果应用于计算复杂应力状态下转子低周疲劳寿命损耗，计算了汽轮机转子在复杂应力状态下的低周疲劳寿命损耗，并将其计算结果进行了对比分析。分析结果表明多轴损伤累积模型较为准确的反映了转子低周疲劳寿命非线性累积损伤过程，接近于工程实际。     

汽轮机转子热疲劳寿命损耗监测面的有限元分析

利用ANSYS有限元程序对300MW汽机转子内外表面温差、应力和应变进行有限元计算分析。通过不同的启动方式分析,确定汽轮机高、中压转子应力危险监测面。在有限元模型建立和边界条件、初始条件处理方面提出新的想法,为实现汽轮机转子热疲劳损耗和机组寿命管理奠定了理论分析基础,对机组调峰运行有重要的指导意义。     

牡丹江第二发电厂1号高压除氧器安全评定

通过对牡丹江第二发电厂1号高压除氧器宏观和无损探伤检查、应变测量、有限元应力计算、应力评定、疲劳寿命估算、缺陷评定等方面的研究，指出了该除氧器产生裂纹的原因，提出了改进措施。     

空冷180 MW汽轮发电机中转子风扇座的强度及低周疲劳分析

采用ANSYS软件有限元分析方法计算大型空冷180MW汽轮发电机转子风扇座的应力，并应用Neuber方法计算转子风扇座的低周疲劳寿命。采用ANSYS软件计算汽轮发电机转子风扇座的应力，克服了经典计算方法对复杂变化曲面应力计算的局限性，是较理想的模拟转子风扇座实际运行工况的精确计算方法。     

汽轮机末级905mm叶片疲劳寿命研究

为保证叶片机组的安全可靠性，需准确确定其激振力、振动特性、动应力及疲劳寿命等并进行安全性评价。采用改进的局部应力应变法，考虑机组启停循环、振动应力、腐蚀环境、叶片表面加工、缺口应力集中等因素，对905mm叶片的低周和高周疲劳寿命进行计算分析与评价。研究了叶片近根部附近出汽侧水蚀缺口状态对疲劳寿命的影响及机组调峰运行和非调峰运行时905mm叶片的疲劳寿命。     

辛店电厂DG670/140-2型锅炉汽包低周疲劳寿命研究

对辛店发电厂ＤＧ６７０／１４０－２型锅炉汽包翻边下降管管座处的内压应力、热应力进行了三维有限元分析与计算。依据计算结果、材料的力学性能、疲劳寿命曲线和锅炉的运行工况对该汽包的低周疲劳寿命进行了预测。     

基于局部应力应变法的弹簧操动机构关键部件疲劳寿命分析

针对操动机构关键部件在运行中受到强冲击载荷进而导致疲劳失效的问题，该文提出一种基于局部应力应变法计算冲击疲劳寿命的方法。根据机构特点应用显示动力学LS-DYNA对弹簧操动机构强冲击部位进行数值模拟计算，得到关键部件在强冲击载荷下的应力应变；在此基础上，修正Manson-Coffin公式，结合弹簧操动机构运动特点，建立适合于弹簧操动机构的冲击疲劳寿命计算模型；最后，搭建实验平台验证关键部件冲击载荷计算方法的准确性。结果表明：磙子与合闸锁闩应力集中部分与实际测试过程中零部件的失效区域相同，合闸锁闩的实际所受应力与仿真结果变化趋势相近，相对误差为18.27%；修正后的局部应力应变法得到疲劳寿命为1862次，与实际寿命相差12.3%，满足工程需求。结果对于弹簧操动机构疲劳寿命的计算具有一定参考。     

动叶水蚀疲劳寿命分析模型的研究

为了提高汽轮机湿蒸汽级叶片的可靠性，预防电厂中汽轮机叶片的水蚀疲劳断裂，基于动叶通道中水滴运动、撞击叶片表面速度分布以及液固撞击等效应力，采用合适的疲劳始裂寿命计算公式和非线性疲劳累计损伤准则，建立了叶片水蚀疲劳寿命分析模型。详细分析了某汽轮机湿蒸汽级动叶片的水蚀疲劳特性，获得了其水蚀疲劳的门槛速度，这一速度与实验数据吻合较好，同时获得了该动叶片在不同汽轮机运行工况下水蚀疲劳的状况，疲劳初始裂纹发生的部位和时间。文中建立的叶片水蚀疲劳寿命分析模型可以定量地计算水蚀疲劳寿命，为分析、预防水蚀提供了有力的工具。     

大型汽轮机部件蠕变寿命的设计和评估

文中提出了汽轮机部件蠕变寿命的计算方法。介绍了汽轮机转子、主蒸汽管道、汽缸和阀壳稳态蠕变应力和非稳态蠕变力的计算方法，采用大型有限元分析计算程序计算洋鬼子轮机部件的非稳态蠕变应力和稳态蠕变应力。文中并介绍了使用变叶轮模型计算转子和叶轮稳态蠕变应力的计算公式，以及使用厚壁圆筒模型计算管道和壳体稳态蠕变应力的计算公式。使用拉森——米勒方法确定汽轮机部件材料的断裂特性，考虑安全系数后可确定汽轮机部件的蠕变预计寿命。最后给出了汽轮机部件蠕变寿命的设计、评估和诊断提供了科学的依据。     

应变场强法在涡轮盘-片结构寿命预测中的应用

场强法是一种精度较高的随机载荷疲劳寿命估算方法值得深入研究和发展。根据场强法基本原理和某涡轮叶片材料光滑试件和缺口试件的疲劳试验数据,运用有限元分析方法对缺口试件试验进行模拟,推导了材料应变场强的计算公式并得到了材料的场径值。进而对涡轮盘-片结构进行瞬态热弹塑性有限元分析,确定结构危险部位应变场强,结合材料的应变-寿命试验曲线,最终得到了该盘-片结构的疲劳寿命。研究方法与推导过程详尽合理,场强计算公式简单,为预测复杂应力环境下的结构疲劳寿命提供了有益的参考。     

水轮发电机弹性油箱疲劳分析方法及应用

从某电站弹性油箱计算实例出发,采用ASME标准和有限元方法对弹性油箱高应力区域进行疲劳分析,其目的是介绍ASME标准在实际工程中的具体应用,为今后采用ASME标准计算弹性油箱的疲劳寿命奠定基础。