核电焊接接头环境致裂裂尖力学场的数值模拟

来源 :第十七届全国疲劳与断裂学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sxdinfo958
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  以安全端异种金属焊接接头为代表的核电关键焊接结构环境致裂已成为影响压水堆长期安全运行的关键问题。研究表明,焊接接头扩展裂纹尖端区域的高温水环境、材料和力学因素是决定焊接结构材料环境致裂扩展速率的决定因素。为了准确了解力学性能不均匀性和残余应力场共存条件下的焊接接头扩展裂纹尖端的力学参量,本研究巧妙地利用弹塑性有限元方法,建立了扩展裂纹尖端局部应力分析方法、焊接接头残余应力场建立方法,以及焊接接头不均匀材料力学性能的表征方法。 本文研究结果为准确分析焊接接头环境致裂扩展裂纹尖端的力学参量,以及准确评价核电关键焊接结构材料环境致裂扩展速率提供了一种新的分析方法。
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在模拟压水堆一回路B/Li水和加锌水中,采用U弯和慢拉伸(SSRT)实验研究了加锌对国产核级不锈钢(SSs)应力腐蚀行为的影响。结果表明,U弯样品在高温高压水溶液中4500小时的浸泡过程中没有出现环境致裂现象,加锌后紧凑拉伸(CT)敏化SSs样品的腐蚀开裂敏感性减弱。加锌水环境中SSs表面致密、稳定氧化膜的生成对抑制其腐蚀开裂起关键作用,给出了基于双层膜模型的SSs表面裂纹形成图解。
玻璃在火场高温作用下会产生裂纹,裂纹汇合形成"孤岛",在外界扰动增加和自身约束减少致使"孤岛"脱落,从而破坏玻璃构件的整体性,使其丧失使用功能.玻璃脱落形成新的通风口,新鲜气流的流入会加速火灾的发展,脱落的玻璃碎片也为救援带来困难.因此,研究热荷载作用下玻璃破裂行为具有重要的意义.本文研究了尺寸为600mm×600mm×6mm的Low-E玻璃在升温速率分别为5℃/min、10℃/min、15℃/m
风洞是飞行器研制工作中的一个必不可少的重要大型试验设备。它的主体结构是一个大型复杂的封闭薄壁筒体结构,在工作状态下洞体内充满高速高压气流,有时还需要同时进行低温试验,因此风洞洞体上存在由于内外压差引起的环向和轴向应力以及由于温度变化引起的热应力。长时间的反复工作使得风洞洞体的一些局部危险部位存在疲劳问题。
会议
采用超声振动疲劳试验(频率20KHz)方法对两种钛合金TA11和TC17的超高周疲劳(~109周次)特性进行了研究,并采用常规高频疲劳试验(频率100~130Hz)获得了TA11合金的超高周疲劳寿命。结果显示,超声振动疲劳获得的寿命在107~109之间的疲劳强度明显高于常规高频疲劳获得的强度。对常规高频疲劳试样表面进行抛光达到与超声疲劳试样相同的表面光洁度,进行常规高频疲劳试验至109,结果与未进
在机械构件或材料的疲劳寿命预测中,概率方法已被广泛用于各种不确定性分析,Bayes方法提供了一个表征各种不确定性的理论基础,依据历史知识、经验或数据,给出模型参数的先验分布,并能依据现有新的知识进行信息更新,以便准确地进行寿命预估、可靠性分析和维修决策。相比确定性寿命预测方法,本文依据Bayes推理及信息更新技术,综合考虑模型参数、模型输入变量、材料属性和模型等不确定性,构建了概率故障物理寿命预测
随着长距离输送油气管线在国内兴建,管道在埋地土壤环境中应力腐蚀行为也成为人们关注的热点[1-5]。本文主要研究X80管道钢螺旋焊母材和焊缝在中性土壤环境中(NS4中性溶液)不同阴极极化电位下的应力腐蚀行为及其断裂机理。螺旋焊母材和焊缝试样在近中性土壤环境不同极化电位下应力腐蚀拉伸曲线分别如图1(a)和(b)所示。
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长管拖车是一种气体运输车辆,近年来被广泛用于输送压缩天然气、氢气、氦气等工业气体。长管拖车一般装配有8~1 1只大容积钢制无缝气瓶,气瓶通过配管和阀门连通在一起共同输送压缩气体,气瓶两端瓶口通过外螺纹与法兰螺纹连接,法兰通过螺栓固定在支撑框架上,支撑框架又与拖车底座相连,从而将气瓶固定于拖车之上。在工作过程中长管拖车气瓶通常会受到内压、自重载荷,以及拖车行驶过程中启动、加速、制动等产生的运动惯性力
管线钢的应力腐蚀开裂(SCC)及腐蚀疲劳(CF)一直是威胁管线钢安全服役的危险失效形式.管线钢在开裂过程中,裂尖区域的力学化学特征与外部区域有明显的不同.首先,由于闭塞效应,裂尖阳极溶解产生的Fe2+不易向外扩散.Fe2+的水解会产生大量H+从而使裂尖介质的pH值降低.
原油中所含元素除了作为烃组成成分的碳、氢元素外,还存在硫、氮、酸、氯以及重金属和其它杂质,在在炼油过程经物理/化学变化会成为腐蚀工艺装置的诱因。常减压蒸馏属于炼油工程中的龙头工艺,其原料基本都为原油,杂质相对较多,腐蚀性较强。因此,原油在常减压蒸馏过程中所遇到的腐蚀问题须受到特别的重视。
会议
Q345低合金钢是大型起重机械主要受力结构件制造用材,其母材及焊缝的残余应力是影响起重结构疲劳寿命的重要因素。本文采用X射线衍射法通过对Q345对接焊缝试件残余应力测试分析,得到Q345钢材表面残余应力分布曲线,并得出焊缝熔合线位置残余应力梯度较大,为重点关注位置的结论。