蠕变断裂参量论文-孙春燕

蠕变断裂参量论文-孙春燕

导读:本文包含了蠕变断裂参量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:内表面半椭圆形轴向裂纹管道,蠕变断裂参量C~*,参考应力法,EPRI工程估算法

蠕变断裂参量论文文献综述

孙春燕[1](2015)在《内压条件下含轴向裂纹管道蠕变断裂参量C~*计算方法研究》一文中研究指出缺陷是引起高温构件失效,甚至产生灾难性事故的主要原因之一。含缺陷高温构件的寿命预测需要获得准确的裂纹扩展速率。目前在蠕变裂纹扩展速率分析方面,广泛采用的是C*关联方法,主要包括参考应力法和EPRI工程估算法。本文在前人研究工作基础上,对常用C*工程计算方法进行分析评价。主要进行了以下工作:1.对目前广泛采用的参考应力法估算C*进行了分析评价,认为目前基于R6局部解、R6整体解以及Kim优化极限载荷解的参考应力法获得的C*值是偏安全的,但各个解之间差异较大,精度有待提高。2.针对上述问题,从原理上和有限元分析两方面对EPRI-C*工程估算法的可行性进行了说明,认为EPRI-C*工程估算法可以作为一种精度较好的C*工程估算法。3.有效应用EPRI-C*工程估算法的关键点是:预先得到含裂纹结构的hc解。针对现有EPRI-C*工程估算法hl解数量有限、精度不高的问题,利用有限元给出了部分含轴向裂纹管道的高温解11c,补充了EPRI-C*工程估算法的高温解系数。4.目前EPRI-C*工程估算法采用的11c解是与材料、结构、缺陷几何等相关的参量,hc表格维数较多,使用繁琐。为此,参照孙亮在常温J积分hl系数简化方法的思想和过程,改进了EPRI-C*工程估算方法,以x0系数取代hc,降低了hc表格的维数。改进的EPRI-C*工程估算法使用便捷,且精度与原EPRI-C*工程估算法一致。(本文来源于《华东理工大学》期刊2015-01-20)

郑占军,高彪,王正中[2](2011)在《CT试样焊缝中心裂纹蠕变断裂参量C~*的工程估算》一文中研究指出针对常见的化工设备及化工管道焊接结构,利用ABAQUS软件对典型的双材料焊缝中心裂纹紧凑拉伸(CT)试样的蠕变断裂,进行了大量有限元分析计算,并通过工程实例进一步验证了胡兆吉提出的蠕变断裂参量C*工程估算方法的适用性。(本文来源于《广州化工》期刊2011年20期)

刘宇,石悦,王立君,匡勇[3](2010)在《PE80燃气管道热熔焊缝SCG过程的蠕变断裂参量研究》一文中研究指出本文采用双边切口拉伸试样(DENT)对PE80熔焊接头和管材进行慢速裂纹扩展(SCG)实验,得到了加载点位移时间曲线。实验结果表明,熔焊接头的SCG抗力明显小于管材,随着应力水平的增加,蠕变柔量变大。利用全切口蠕变实验(FNCT)结果求得了银纹的断裂时间,和对应于银纹断裂时间的裂纹扩展步长,再现了裂纹扩展的历史。从细观的银纹损伤角度出发采用了一种直观的描述SCG本质的力学参量对熔焊接头的裂纹尖端蠕变损伤进行评价,其值的大小表征了材料蠕变损伤的程度,也表征了裂纹的扩展情况(本文来源于《世界科技研究与发展》期刊2010年05期)

张婷[4](2010)在《基于参考应力法的均质拉伸试样高温蠕变断裂参量特性研究》一文中研究指出随着石油、化工、核电、电力等领域中所用工业设备向高温、高压以及大型化方向发展,工艺对工业设备的效益,设备的安全可靠性提出了更高的要求。在这些领域的工业生产中,有大量的高温高压设备,并且这些在恶劣工况下服役的设备在制造过程中大都是采用焊接结构。经过长期的运转,高温蠕变裂纹失效成为了焊接结构的主要失效形式之一,也是危害设备长时间安全运行的主要因素。多年来,人们运用断裂力学思想来研究蠕变裂纹失效,并且提出了多个工程参数来表征、关联蠕变裂纹扩展速率。研究发现,反映材料老化、继效性的高温蠕变断裂参量C*是预测蠕变裂纹扩展最有效的一种。通常计算高温蠕变断裂参量C*是使用有限元方法,但是这种方法耗时长。英国前中央电力局提出了采用参考应力来计算高温蠕变断裂参量。这种方法克服了有限元方法耗时长等弱点,并能高效地得出高温蠕变断裂参量C*的计算结果。在用参考应力法对高温蠕变断裂参量进行求解的过程中,主要是对参考应力以及应力强度因子进行求解。由于不同试样的应力强度因子不同,并且诸多资料中均有介绍不同试样的应力强度因子的计算式,因此,本文的关键是求解参考应力。通过CEGB提出的高温结构评定规程——R5规程中介绍的有关参考应力的求解方法,对参考应力进行公式推导。参考应力的求解,关键是求出试样的极限载荷。根据R5规程所介绍的方法,对高温蠕变断裂参量进行分析计算。然后通过有限元方法,利用大型有限元分析软件ABAQUS对不同的拉伸试样裂纹尖端的蠕变断裂行为进行分析计算,将其分析计算的结果与参考应力方法所分析的结果进行分析比较,得出用参考应力方法对高温蠕变断裂参量进行估算的可行性。对参考应力法进行验证,结论如下:1)将极限载荷和应力强度因子概念以及求解方法引入到基于参考应力法的高温蠕变断裂参量C*的求解过程中。2)将参考应力法应用于紧凑拉伸试样(CT试样)以及C形拉伸试样中,并用大型有限元分析软件ABAQUS对试样进行分析求解,得到蠕变n,蠕变系数A,裂纹尺寸系数a/w等因素对高温蠕变断裂参量C*的影响,从而验证参考应力法在计算紧凑拉伸试样中裂纹尖端断裂参量的可行性。(本文来源于《南昌大学》期刊2010-06-30)

张婷,胡兆吉,涂文锋[5](2010)在《基于参考应力法的蠕变断裂参量的特性研究》一文中研究指出蠕变断裂参量C*是用来关联蠕变裂纹起始和裂纹扩展数据的理想参量。参考应力法作为一种工程近似方法,已用来解释用于评价结构的有限元结果,并广泛地应用于常规结构的设计和寿命评定中。文章研究了在参考应力法求解断裂力学参量C*的过程中,其C*的结果受蠕变系数A,蠕变指数n等因素的影响。(本文来源于《轻工机械》期刊2010年02期)

刘宇[6](2009)在《聚乙烯燃气管道焊缝的SCG试验与蠕变断裂参量研究》一文中研究指出聚乙烯管道以其耐腐蚀、耐低温、密封性好、使用寿命长等特点日益取代了传统金属管道用于燃气输配等领域。燃气输配系统的安全运行关系到国民经济的发展和居民生活的安全,所以保证管道在服役过程中的安全性以及研究管道的寿命至关重要。慢速裂纹扩展(SCG)导致的管道开裂被认为是造成聚乙烯管道失效最重要的因素之一。受焊接过程的影响,熔焊接头成为管道的薄弱环节,它与管道安装过程中产生的划痕都是应力集中的敏感区,往往成为裂纹的发源地,因此研究管道的SCG行为成为避免灾难性事故发生的必要手段。为了在有效的实验时间内得到明显的SCG特征,本文采用了双边切口拉伸试验(DENT)对熔焊接头和管材进行慢速裂纹扩展实验,得到了加载点位移时间曲线。对比分析熔焊接头和管材的实验曲线发现前者的SCG抗力明显小于后者,因此前者是管道服役性能的瓶颈。对比分析不同应力水平下的加载点位移时间曲线发现,聚乙烯的蠕变具有明显的应力相关性,随着应力水平的增加,蠕变柔量变大。在分析了慢速裂纹扩展的微观机理及影响熔焊接头和母材SCG行为的因素基础上,利用已有的全切口蠕变实验结果求得了对应于银纹断裂时间的裂纹扩展步长,再现了裂纹扩展的历史,银纹的断裂与裂纹的步进是一一对应的。同时,利用经验公式计算了银纹引发应力,即裂纹扩展的条件,利用裂纹尖端张开位移率公式定性分析了熔焊接头和管材的SCG行为体现在反映材料本质的参数上的差别。从粘弹性断裂力学理论出发,选择了不依赖于温度、试样几何形状及尺寸和初始实验条件的蠕变载荷参数来描述断裂时间,理论和实验都表明二者呈线性关系。同时,从蠕变损伤机制出发,采用介观尺度上的局部法损伤变量描述慢速裂纹的扩展过程,对PE80熔焊接头的裂纹尖端蠕变损伤进行评价,给出了裂纹的扩展情况。(本文来源于《天津大学》期刊2009-06-01)

张新平[7](2008)在《基于参考应力法的蠕变断裂参量C~*估算与工程应用》一文中研究指出高温结构完整性评价对能源、化工、航天等重要工业领域有着重大的现实意义。保证高温结构的完整是安全生产和提高生产效率的前提,随着这些工业领域中的设备渐趋老化,相当多的设备已接近设计寿命或面临提前失效等工业问题。进行结构完整性评价,能避免设备过早退役,并可预测其使用寿命和失效时间,以充分挖掘其利用率。蠕变断裂失效是高温结构的主要失效形式,蠕变断裂参量C~*是高温结构完整性评定的重要参量。参考应力作为一种工程近似方法,在断裂力学领域得到广泛应用。本文基于参考应力法,利用计算非均质试样极限载荷所得结论和等效材料的概念,求解非均质材料的蠕变断裂参量C~*,同时以非线性软件ABAQUS为模拟计算工具,对采用参考应力法所得结果给予验证,主要研究成果如下:1)把非匹配概念引入极限载荷,同时用虚拟材料描述实际材料的应力应变关系,并通过参考应力把二者结合起来求解蠕变断裂参量C~*,将对非均质材料的计算转化为对虚拟均质材料求解问题。2)用参考应力法从理论上对四种具有不同焊缝宽度的焊缝中心裂纹CT试样的蠕变断裂参量C~*进行计算,并对几种标准试样的长处和不足进行了比较。3)对工程中常用的CT、SEB等试样的极限载荷求解参考应力进行了归纳与总结,并对修正参考应力法和等效材料法求解蠕变断裂参量C~*出了相应的公式。4)利用ABAQUS有限元软件对四种具有不同焊缝宽度的焊缝中心裂纹CT试样进行了有限元模拟计算,分析了焊缝宽度变化对蠕变断裂参量C~*的影响,并与参考应力法计算所得结果进行了验证和比较。比较结果表明,采用参考应力法来计算焊件的蠕变断裂参量C~*是可行的。5)讨论了基于参考应力法的蠕变断裂参量C~*在含缺陷结构安全评价中的应用,给出了相应的评价流程,并应用于实际案例。(本文来源于《南昌大学》期刊2008-12-22)

张新平,胡兆吉,李树谦[8](2008)在《基于参考应力法的蠕变断裂力学参量C~*求解》一文中研究指出对参考应力法及蠕变断裂力学参量C*作了简要介绍,阐述了参考应力法在双材料中求解蠕变断裂力学参量C*的应用。通过蠕变断裂力学参量C*评价构件的变形和断裂行为,从而对材料的失效时间进行预测,为设备延寿提供理论基础。(本文来源于《轻工机械》期刊2008年06期)

胡兆吉,郑占军,余珂[9](2007)在《双材料CT试样焊缝界面裂纹蠕变断裂参量C~*的工程估算》一文中研究指出针对双材料紧凑拉伸(CT)试样,提出了加权平均蠕变断裂参量C*的概念,即双材料CT试样的C*总是可以由其母材和焊材构成的均质CT试样C*的加权平均计算而得。以此为基础,依据ASTM E1457标准,提出了一个双材料CT试样蠕变断裂参量C*的工程估算式。最后,利用ABAQUS软件,对非匹配CT试样的焊缝界面裂纹蠕变断裂参量进行了有限元分析计算,并通过实例验证了该工程估算方法的适用性。(本文来源于《南昌大学学报(工科版)》期刊2007年04期)

郑占军[10](2007)在《双材料CT试样裂纹高温蠕变行为的研究与蠕变断裂参量C~*的估算》一文中研究指出石油、化工、发电等领域的工艺设备正在向着高温、高压和大型化发展,以提高装置的效益,同时对设备的安全可靠性提出了更高的要求。在这些领域里存在着大量的高温高压设备,这些设备在制造的过程中大都要采用焊接结构,而高温蠕变断裂失效是焊接结构的主要失效形式之一,是危害设备长周期安全运行的主要因素。因此,对高温焊接结构蠕变规律的研究,是高温结构强度设计与寿命预测的重要基础,不仅具有重要的理论研究价值而且具有重要的工程应用价值。本文针对高温结构中非匹配焊接接头蠕变断裂参量C~*的估算问题,首先通过理论分析,认为双材料CT试样的蠕变应变速率(?)_(ref)~c~((eq))总是可以表示为其焊材的蠕变应变速率(?)_(ref)~c~(w)和其母材的蠕变应变速率(?)_(ref)~c~(p)的加权平均,从而引出加权平均系数α,然后通过有限单元法,利用大型有限元分析软件ABAQUS6.6对叁种双材料CT试样的蠕变断裂行为进行大量分析计算:(1)焊缝界面裂纹CT试样:共建立了四种不同几何结构的模型,通过大量有限元计算,得出了非匹配因子M与α的关系;蠕变指数n与α的关系;以及CT试样几何参量a/W与α的关系。然后通过非线性回归,给出了特定几何结构焊缝界面裂纹CT试样C~*的估算式。最后对这种工程估算方法进行了实例验证。(2)焊缝中心裂纹CT试样:共建立了五种不同几何结构的模型,通过大量有限元计算,得出了非匹配因子M与α的关系;蠕变指数n与α的关系;以及CT试样几何参量(?)与α的关系。然后通过非线性回归,给出了特定几何结构焊缝中心裂纹CT试样C~*的估算式。最后对这种工程估算方法进行了实例验证。(3)焊缝偏心裂纹CT试样:共建立了五种不同几何结构的模型,通过大量有限元计算,得出了非匹配因子M与α的关系;蠕变指数n与α的关系;以及CT试样几何参量h_1/h与α的关系。然后通过非线性回归,给出了特定几何结构焊缝偏心裂纹CT试样C~*的估算式。最后对这种工程估算方法进行了实例验证。(本文来源于《南昌大学》期刊2007-12-01)

蠕变断裂参量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对常见的化工设备及化工管道焊接结构,利用ABAQUS软件对典型的双材料焊缝中心裂纹紧凑拉伸(CT)试样的蠕变断裂,进行了大量有限元分析计算,并通过工程实例进一步验证了胡兆吉提出的蠕变断裂参量C*工程估算方法的适用性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

蠕变断裂参量论文参考文献

[1].孙春燕.内压条件下含轴向裂纹管道蠕变断裂参量C~*计算方法研究[D].华东理工大学.2015

[2].郑占军,高彪,王正中.CT试样焊缝中心裂纹蠕变断裂参量C~*的工程估算[J].广州化工.2011

[3].刘宇,石悦,王立君,匡勇.PE80燃气管道热熔焊缝SCG过程的蠕变断裂参量研究[J].世界科技研究与发展.2010

[4].张婷.基于参考应力法的均质拉伸试样高温蠕变断裂参量特性研究[D].南昌大学.2010

[5].张婷,胡兆吉,涂文锋.基于参考应力法的蠕变断裂参量的特性研究[J].轻工机械.2010

[6].刘宇.聚乙烯燃气管道焊缝的SCG试验与蠕变断裂参量研究[D].天津大学.2009

[7].张新平.基于参考应力法的蠕变断裂参量C~*估算与工程应用[D].南昌大学.2008

[8].张新平,胡兆吉,李树谦.基于参考应力法的蠕变断裂力学参量C~*求解[J].轻工机械.2008

[9].胡兆吉,郑占军,余珂.双材料CT试样焊缝界面裂纹蠕变断裂参量C~*的工程估算[J].南昌大学学报(工科版).2007

[10].郑占军.双材料CT试样裂纹高温蠕变行为的研究与蠕变断裂参量C~*的估算[D].南昌大学.2007

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