压力喷放罐的疲劳寿命分析
2016-09-14秦富友杜四宏河南省锅炉压力容器安全检测研究院河南郑州45006中国核电工程有限公司郑州分公司河南郑州45000
化工技术与开发 2016年8期
秦富友,杜四宏(河南省锅炉压力容器安全检测研究院,河南 郑州 45006;.中国核电工程有限公司郑州分公司,河南 郑州 45000)
压力喷放罐的疲劳寿命分析
秦富友1,杜四宏2
(河南省锅炉压力容器安全检测研究院,河南 郑州 450016;2.中国核电工程有限公司郑州分公司,河南 郑州 450002)
以有限单元法为依据,对工程实际应用中的压力喷放罐进行了疲劳寿命分析,并通过疲劳试验对其疲劳寿命进行了验证。
压力喷放罐;有限元分析;疲劳寿命分析;疲劳试验
在反复交变载荷作用下,材料(零部件或结构)的失效行为称为疲劳[1]。实践表明,交变应力引起的失效与静应力全然不同。在交变应力作用下,虽然应力低于屈服极限,但长期反复之后,构件也会突然断裂。即使是塑性较好的材料,断裂前也无明显的塑性变形[2]。近年来随着压力容器大型化,工作条件的日益苛刻和安全系数的降低,设计应力提高,在容器接管、开孔等处的局部峰值应力更高,可能远远超过材料的屈服强度。另外,随着容器的大型化,广泛采用各种低合金高强度钢,这些钢种随着材料屈强比的提高,承载能力有所上升,但其塑性储备、对应力集中的敏感性、耐疲劳抗力都有所降低,在容器制造过程中容易产生裂纹及其它缺陷,从而增加了疲劳破坏的危险性。有人在分析了压力容器的破坏事故后认为,大多数的断裂都与疲劳裂纹的扩张有关[3]。因此,疲劳失效问题在机械构件和压力容器设计中已越来越引起重视。……
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