本文關(guān)鍵詞：缺口幾何拘束對(duì)合金鋼及焊接接頭蠕變損傷和斷裂行為的影響　出處：《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文基于應(yīng)力相關(guān)的蠕變本構(gòu)和延性的蠕變損傷模型和有限元方法,比較系統(tǒng)地研究了缺口幾何拘束對(duì)Cr-Mo-V鋼和P92鋼焊接接頭蠕變損傷和斷裂行為的影響,并通過缺口前的應(yīng)力/應(yīng)變以及損傷分布對(duì)缺口幾何拘束影響的機(jī)理進(jìn)行了分析。本文研究工作及得到的主要結(jié)果如下:(1)研究了缺口半徑對(duì)C(T)試樣的蠕變裂紋起裂,斷裂壽命以及蠕變裂紋擴(kuò)展速率的影響。結(jié)果表明,隨缺口半徑的減小,缺口前端的三向應(yīng)力增大,蠕變裂紋起裂和斷裂時(shí)間越短,蠕變裂紋趨向于從缺口根部處起裂。C(T)試樣的初始缺口半徑對(duì)蠕變裂紋擴(kuò)展速率沒有影響,因此可以用比ASTM E1457標(biāo)準(zhǔn)限定的較大的缺口根半徑的C(T)試樣測(cè)試蠕變裂紋擴(kuò)展(CCG)速率。低蠕變延性材料的C(T)試樣的蠕變裂紋起裂時(shí)間和斷裂時(shí)間對(duì)試樣的缺口根半徑不敏感。(2)研究了 V形缺口尺寸對(duì)缺口圓棒試樣蠕變裂紋起裂和斷裂壽命的影響。結(jié)果表明,隨著V形缺口根半徑、缺口深度和缺口角度的增大,缺口圓棒試樣的蠕變裂紋起裂時(shí)間和蠕變斷裂壽命增加。(3)研究了材料蠕變延性和缺口拘束對(duì)U形缺口圓棒試樣蠕變損傷和斷裂行為的影響規(guī)律和機(jī)理。結(jié)果表明,對(duì)于蠕變延性材料,U形缺口在較寬應(yīng)力范圍內(nèi)表現(xiàn)出缺口強(qiáng)化效應(yīng),并且隨著缺口拘束的增加,等效應(yīng)力降低,缺口圓棒試樣的蠕變斷裂壽命增加。對(duì)于蠕變脆性材料,缺口強(qiáng)化或弱化效應(yīng)與應(yīng)力水平相關(guān),隨缺口拘束的增加,圓棒試樣的蠕變斷裂壽命降低。(4)研究了缺口幾何拘束和材料拘束的耦合對(duì)P92鋼焊接接頭蠕變損傷和斷裂行為的影響。結(jié)果表明,由于材料拘束效應(yīng)的存在,焊接接頭光滑圓棒試樣的斷裂位置隨載荷水平的不同而發(fā)生變化。對(duì)于不同缺口位置的焊接接頭圓棒試樣,缺口引入的幾何拘束增加試樣的蠕變斷裂壽命,即表現(xiàn)出缺口強(qiáng)化效應(yīng)。不同應(yīng)力水平下,幾何拘束和材料拘束的交互作用影響缺口前蠕變損傷和裂紋起裂的位置和蠕變斷裂壽命。(5)在含缺口高溫部件的蠕變壽命設(shè)計(jì)和評(píng)定中,需要全面考慮材料的蠕變延性,缺口幾何拘束,應(yīng)力水平及材料拘束的影響。
[Abstract]:In this paper , the effects of notch geometry on creep damage and fracture life of the welded joints of Cr - Mo - V steel and P92 steel have been studied systematically .

【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG407

【參考文獻(xiàn)】

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1 束國(guó)剛;趙彥芬;薛飛;張路;張國(guó)棟;;P91鋼蠕變損傷試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年23期

2 張國(guó)棟;周昌玉;;焊接接頭殘余應(yīng)力及蠕變損傷的有限元模擬[J];金屬學(xué)報(bào);2008年07期

3 陳建鈞;史進(jìn);涂善東;軒福貞;王正東;;BNi-2/0Cr18Ni9釬焊接頭高溫蠕變行為的試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[J];焊接學(xué)報(bào);2006年03期

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本文編號(hào)：1414911