針對爆破片服役過程中的疲勞破壞失效問題,以316L不銹鋼為材料,采用試驗檢測結(jié)合數(shù)值模擬解析的方法對平板普通型爆破片開展相關(guān)研究。試驗結(jié)果表明,平板普通型316L不銹鋼爆破片的臨界爆破壓力Pb=26. 07 MPa,在0. 8Pb（20. 86 MPa）應力循環(huán)作用1 000～8 000次后,爆破壓力逐步下降至21. 87 MPa,在20. 86 MPa恒定應力循環(huán)作用下爆破片的平均疲勞壽命為13 175次。采用ABAQUS軟件,針對平板普通型316L不銹鋼爆破片進行靜態(tài)斷裂力學分析,進而結(jié)合FE_SAFE軟件,可以較準確地預測不同應力水平循環(huán)作用下的疲勞壽命。相關(guān)研究為爆破片疲勞壽命預測提供了新思路,這對其安全服役有著重要意義。 

【文章來源】：壓力容器. 2020,37(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

爆破片爆破壓力測試裝置和氣瓶閥及內(nèi)置爆破片

平板普通型316L不銹鋼爆破片發(fā)生爆破后的爆破片宏觀形貌如圖2所示。從圖2可以看出，爆破片持續(xù)加載施壓條件下的爆破點發(fā)生在中心區(qū)域，在0.8Pb循環(huán)壓力作用下，爆破片的爆破點逐步從中心區(qū)域向夾持邊緣靠近。

圖3示出平板普通型316L不銹鋼爆破片經(jīng)試驗檢測得到的爆破壓力與循環(huán)壓力作用次數(shù)之間的關(guān)系，其中臨界爆破壓力Pb=26.07 MPa(持續(xù)加載而未經(jīng)壓力循環(huán)作用)，經(jīng)1 000,2 000,4 000,8 000次0.8Pb(20.86 MPa)循環(huán)壓力作用后，平均爆破壓力逐漸減小為24.90,24.13,23.20,21.87 MPa，下降幅度分別為4.49%,7.44%,11%,16.11%。而在0.8Pb恒定循環(huán)壓力作用下直至爆破片發(fā)生破壞，3次疲勞壽命試驗檢測結(jié)果分別為13 836,12 585,13 104次，平均值為13 175次。需要說明的是，圖3除試驗檢測數(shù)據(jù)點外，還包括了不同循環(huán)應力作用下，采用本文提出的數(shù)值模擬方法預測出的爆破壽命結(jié)果(數(shù)值模擬方法將在后面詳細論述)。另外，采用掃描電鏡觀察斷口形貌結(jié)果顯示，爆破后的斷口橫截面布滿了長條狀變形韌窩，由此可以判斷其斷裂方式主要是韌性斷裂(見圖4)。圖4 不同次數(shù)循環(huán)壓力作用爆破片斷口橫截面組織形貌

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3274367