热蠕变疲劳损伤论文-赵乃龙,王炜哲,刘应征

热蠕变疲劳损伤论文-赵乃龙,王炜哲,刘应征

导读:本文包含了热蠕变疲劳损伤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:汽轮机,温度,压力,波动

热蠕变疲劳损伤论文文献综述

赵乃龙,王炜哲,刘应征[1](2019)在《主蒸汽温度和压力波动对汽轮机转子蠕变疲劳损伤的影响》一文中研究指出采用Abaqus有限元软件建立了某GW(百万千瓦)级超超临界汽轮机高压转子的轴对称有限元模型,加载基于电厂实际运行的主蒸汽温度和压力的边界条件,以分析转子在稳态运行过程中的力学行为;采用Lemaitre连续损伤力学模型分析高压转子在实际运行过程中的蠕变疲劳损伤,并与不考虑主蒸汽温度和压力波动条件下的计算结果进行对比.结果表明:主蒸汽温度和压力的波动对转子的热力状态产生影响;转子的温度和应力随着主蒸汽温度和压力的波动而变化;在转子进汽口位置(A点),主蒸汽温度和压力波动下的蠕变疲劳损伤值超过主蒸汽温度和压力恒定条件下的2倍.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2019年02期)

张源,刘峰,李荣华,李宏伟,王文广[2](2018)在《316L不锈钢焊接接头高温蠕变疲劳损伤机制》一文中研究指出奥氏体不锈钢常常被应用于核反应堆和电站等重要结构当中,在使用过程中往往同时承受温度和载荷的作用,因此其高温蠕变-疲劳性能受到了广泛的关注。本文对钨极氩弧焊(GTA)316L不锈钢焊接接头进行了高温下的应变控制蠕变疲劳试验,研究焊缝金属微观组织以及焊后热处理对焊接接头蠕变-疲劳损伤行为的影响。使用光学显微镜和扫描电镜分别对焊态试样和焊后热处理试样进行观察,同时用能谱议(EDS)对析出相进行判定,观察分析微观结构演变和裂纹扩展行为。结果表明,316L焊接接头的蠕变疲劳裂纹萌生与扩展都与δ铁素体密切相关,δ铁素体与奥氏体基体的界面是裂纹萌生和扩展的主要部位。高温焊后热处理可以降低焊缝金属中δ-铁素体的含量,因此蠕变-疲劳寿命随着焊后热处理温度的升高而增加。经高温焊后热处理后,裂纹扩展模式由沿晶扩展向穿晶沿晶混合型扩展转变。高温焊后热处理打破了δ-铁素体的连续网状结构(如图1所示),一方面减少裂纹萌生部位,另一方面降低裂纹扩展的连续性,进而提高焊接接头的蠕变-疲劳抗力。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

崔璐,石红梅,李臻,王澎[3](2018)在《先进汽轮机转子材料蠕变疲劳损伤研究新进展》一文中研究指出随着越来越多的新能源发电并网,现代化电厂发电机组被赋予调峰职责。调峰过程中机组频繁启停,加剧了汽轮机转子材料的疲劳蠕变损伤,从而缩短了机组的使用寿命。以现代化超超临界汽轮机转子为例,介绍了汽轮机转子材料的研究进展,综述了机组频繁启停中,低周蠕变疲劳载荷、热交变疲劳载荷引起的组织结构演变以及对转子材料寿命影响的研究进展,并提出了几种被广泛应用于工程实践的寿命评估模型。为超超临界汽轮机的设计优化,运行工况优化,以及安全监控等方面提供了理论基础。(本文来源于《机械强度》期刊2018年02期)

吴臻茂[4](2017)在《X12CrMoWVNbN10-1-1转子钢蠕变—疲劳损伤特性研究》一文中研究指出近年来,我国快速而广泛地在热电领域推广应用高效节能的超超临界发电机组。随着蒸汽温度参数的不断提升,伴随而来的问题是直接接触工质的设备的服役环境越来越严苛。X12CrMoWVNbN10-1-1钢具备优良的高温性能,逐渐成为超超临界机组的主要用钢。由于机组的运行过程中会出现机组启停、甩负荷运行等情况,设备将受到蠕变损伤以及疲劳损伤,这给机组的运行带来了巨大挑战。为此,研究X12CrMoWVNbN10-1-1钢蠕变-疲劳交互作用下损伤特性的意义十分重大。本文在此背景下,以X12CrMo WVNbN10-1-1超超临界机组用钢为研究对象,在620℃下,载荷控制的加载模式下进行了蠕变-疲劳交互试验和高温疲劳裂纹扩展试验,并进行了一系列研究分析。本文的主要研究内容及结论如下:(1)X12CrMoWVNbN10-1-1钢在620℃下的蠕变-疲劳寿命与保载时间的指数形式呈反比例关系,即随着保载时间的增大,X12CrMoWVNbN10-1-1钢疲劳寿命随之减小,并逐渐趋于稳定;且若保载时间足够长时,疲劳寿命与应力比关系不大。(2)利用应变划分法研究了X12CrMoWVNbN10-1-1钢的循环应变。结果表明全应变范围、蠕变应变范围以及非弹性应变范围具有明显的叁阶段,即下降阶段、稳定阶段及快速增加阶段。弹性应变范围先减小随后进入稳定阶段;滞弹性应变范围、塑性应变范围不具有明显阶段性的特征,围绕平均值进行较大幅度的波动。棘轮应变、全应变范围、蠕变应变范围及非弹性应变范围随着保载时间的增加而明显增加,随着应力比的增大而略微减小。弹性应变范围和滞弹性应变范围随着应力比的增加而减小,且与保载时间关系不大。(3)引入蠕变-疲劳交互作用系数μ,结合宏观寿命的对比分析,研究了蠕变-疲劳交互作用机理。随着保载时间的增大,疲劳对蠕变损伤的影响由轻微的抑制逐渐过度到较大的促进;随着应力比的增加,疲劳对蠕变损伤的影响的促进效果略微衰减。(4)分析了X12CrMoWVNbN10-1-1钢蠕变-疲劳试样断口的微观形貌。结果表明,X12CrMoWVNbN10-1-1钢在高温下的断裂属于延性韧窝断裂。纯蠕变试件及保载时间较长的试样,其韧窝形貌较平整;保载时间较短的试样,其韧窝更容易发生破损,周围也更容易生成新韧窝。(5)利用Paris公式和Forman公式拟合了X12CrMo WVNbN10-1-1钢在620℃下的疲劳裂纹扩展速率d?/dN,结果较好;同时,结合参考文献关于X12CrMoWVNb N10-1-1钢在600℃下的蠕变-疲劳裂纹扩展数据,利用应力强度因子范围(35)K和C*参数描述其蠕变-疲劳裂纹扩展速率。(本文来源于《上海电力学院》期刊2017-05-01)

石红梅[5](2016)在《金属材料高温蠕变—疲劳损伤研究进展》一文中研究指出用于汽轮机转子或涡轮叶片的金属材料长时间在高温环境下受到交变载荷的作用,会发生严重的高温蠕变—疲劳损伤,从而降低了转子及叶片的使用寿命。文中分析了加载条件因素、环境因素、材料特性及热处理工艺等对汽轮机转子钢蠕变—疲劳裂纹形成及扩展的影响,从疲劳裂纹萌生原因、蠕变阶段材料的组织变化及疲劳—蠕变的交互作用综述了汽轮机转子钢疲劳蠕变的损伤机理;并指出以材料的蠕变疲劳损伤机理为基础,建立材料的本构关系及损伤演化方程,将是高温疲劳—蠕变损伤研究的重点。(本文来源于《机电技术》期刊2016年04期)

刘亚风[6](2016)在《航空发动机涡轮盘用GH4133B合金蠕变疲劳损伤与微观机理研究》一文中研究指出随着科学技术的日新月异,我国航空工业的发展进入了崭新时期。现代航空发动机的实际应用对高温合金提出了更高的要求,因此必须对其各方面的综合性能进行全方位的考量。与常温情况相比,高温情况下材料的作用机理有很大的区别,表现在一定力作用下,材料会产生蠕变损伤、蠕变疲劳损伤、热学力学化学耦合损伤。一般情况下,研究高温环境下的裂纹扩展,可以运用线性迭加原理。但是,因蠕变与疲劳之间存在影响,所以不能忽略二者的交互作用。本文将讨论材料的疲劳损伤机理和蠕变疲劳交互作用损伤微观作用机理,主要包括蠕变疲劳损伤理论分析、试验研究以及微观作用机理等叁个方面。以航空发动机涡轮盘用GH4133B合金为研究对象,本文在有氧环境中开展了疲劳损伤与蠕变疲劳损伤试验,分析室温与高温情况下微观损伤机理的区别;蠕变疲劳试验完成后,运用SEM扫描电子显微镜和EDS能谱仪对其断口进行扫描分析。得到结论如下:1.高温下变形合金GH4133B的蠕变量随疲劳周次不断变化。材料蠕变主要分为叁个阶段,包括快速增长阶段、稳定阶段、加速增长阶段。对材料稳定阶段进行进一步的观察可以发现,由于材料内部滑移,材料在稳定阶段的蠕变量有明显的阶跃现象,即在某一时刻材料的蠕变量突然增加的现象。2.高温下材料的蠕变疲劳交互作用会加速材料的劣化过程,急剧降低材料的使用寿命。同时,要发生蠕变疲劳交互作用需要满足一定的外部条件。一、材料在应力比为0.1附近时,容易发生蠕变疲劳交互作用,即蠕变参量与疲劳参量比例为0.8左右时,容易发生蠕变疲劳交互作用;二、材料要发生剧烈的蠕变疲劳交互作用,必须具有较大的蠕变应力值。试验结果表明,这个应力值为330MPa左右。3.综合观察断口形貌可以发现,在应力比为0.1附近时断口的蠕变空洞最大,这可能是因为当应力比为0.1左右时,材料发生了剧烈的蠕变疲劳交互作用,循环应力使材料形成大量的空洞,而蠕变应力使这些空洞长大并汇合。4.与常温条件下的疲劳断口相比,高温下疲劳源区的区域变窄。高温下二次裂纹明显较多,可能是由于蠕变空洞汇合导致二次裂纹的数量增加;常温下瞬断区的韧窝与高温下断口的蠕变空洞结构相似,但高温下的蠕变空洞尺寸更大;常温下韧窝的大小主要与应力的大小有关,随着应力的增大,韧窝的尺寸逐渐减小;而高温下蠕变空洞的大小表现出与常温相反的性质,随着加载应力的增加蠕变空洞的尺寸也随着增加,同时,当发生剧烈的蠕变疲劳交互作用时,蠕变空洞尺寸会得到显着的增加。5.氧元素含量与裂纹扩展方向有关,越接近裂纹形核处,氧元素含量就越高,沿裂纹扩展方向,氧元素含量逐渐减少。同时,在同一裂纹长度的不同位置,氧元素含量相当,说明氧元素含量与裂纹长度有关,与垂直裂纹扩展方向的相关性较弱。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-06-01)

蒋玉宝[7](2016)在《热机载荷下气缸盖蠕变—疲劳损伤研究》一文中研究指出近年来,随着柴油机功率密度和转速的提升,燃烧室内燃气压力、温度大幅提高,这使得气缸盖所承受的热负荷和机械负荷也急剧升高。气缸盖是柴油机的关键零部件,其可靠性直接影响着发动机的寿命。因此很有必要研究热机载荷下气缸盖的应力场分布。同时,由于载荷、结构、约束和冷却介质的综合作用,导致热、机械载荷在气缸盖不同区域损伤贡献率不同。本文利用AVL-Fire软件,针对发动机在不同工况下的工作情况进行性能分析,获得气缸盖火力面侧燃气温度、换热系数等分布规律,为下一步仿真工作提供边界条件。利用有限元软件对气缸盖进行仿真计算,得到不同工况下气缸盖温度、应力以及应变分布。并基于气缸盖不同位置热应力、机械应力以及热机耦合应力的数值,进一步分析气缸盖不同位置应力值随工况变化规律,得到相关的应力变化曲线。通过综合比较各种疲劳损伤计算方法的特点,结合气缸盖在实际运行过程中热载荷低频变化、机械载荷高频变化的特点,提出了基于连续损伤力学的疲劳寿命预测方法。考虑材料的蠕变损伤与疲劳损伤间的相互影响,建立了材料的蠕变-疲劳损伤计算模型。随后采用该模型计算不同载荷下气缸盖疲劳损伤,进一步分析气缸盖鼻梁区等处热载荷在疲劳损伤中的贡献率。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01)

宋宗焘[8](2015)在《大型挤压筒复杂服役条件下蠕变疲劳损伤机理与寿命预测》一文中研究指出挤压产品因其材料损耗少、生产效率高、符合现代工业绿色低碳的发展趋势而得到广泛应用。大型挤压筒是重型挤压机的关键部件之一,其耐用性和服役寿命对挤压成本的影响很大。生产实践表明,由于长期承受循环高温高压的作用,大型挤压筒的失效常表现为疲劳蠕变损伤引起的内层筒脱出、筒体变形甚至断裂等,而目前国内外对此方面的研究极为有限。本文以某尺寸大型挤压筒为研究对象,重点研究在疲劳、蠕变和疲劳蠕变交互作用下的挤压筒服役寿命计算方法,以期为大型挤压筒设计提供可借鉴的准则。本文的主要研究内容如下:①以Lamé公式为基础,引入DDM方法对挤压力作用下的多层挤压筒应力分布进行分析,研究挤压筒应力分布的一般规律与计算方法;②为实现对挤压过程中挤压筒应力场演变规律的分析,在前人有限元分析基础上,对挤压过程下的复杂载荷边界条件进行简化。在仅考虑内部径向斜坡加载和温度对材料物理性质的影响情况下,推导了挤压筒在挤压全过程中的应力分布演化的计算表达式;③采用估算法确定筒体材料H13钢的疲劳S-N曲线,并通过疲劳试验加以验证;由蠕变试验确定材料蠕变率表达式,为后续挤压筒寿命分析奠定了基础;④对疲劳、蠕变二者单独作用下的挤压筒寿命进行分析;以过盈量变化为耦合点对疲劳蠕变交互作用重新定义,即认为蠕变变形导致过盈量改变、影响应力分布并使疲劳损伤发生变化,应力分布的改变又反过来影响蠕变率和蠕变变形,疲劳蠕变交互作用寿命为循环挤压下的最先发生破坏的疲劳寿命或蠕变寿命,依此定义对挤压筒疲劳蠕变交互作用寿命进行了分析。本文采用材料试验与理论分析相结合的方式对大型挤压筒的寿命进行分析,研究结果可为基于疲劳蠕变交互作用的挤压筒设计提供参考。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-05-01)

胡绪腾,马晓健,宋迎东[9](2013)在《含保载弹性应力循环下TA12钛合金缺口试样的蠕变疲劳损伤分析》一文中研究指出对循环加卸载阶段仅发生弹性应力循环的TA12钛合金双边缺口试样在不同蠕变疲劳载荷下的应力-应变进行了有限元分析,采用时间-循环分数法对不同载荷条件下的蠕变疲劳寿命进行了估算,并对相应条件下的疲劳损伤和蠕变损伤进行了分析。结果表明:蠕变损伤和疲劳损伤对缺口试样蠕变疲劳损伤的贡献度与峰值载荷大小以及峰值载荷保载时间有关;当峰值载荷较小、缺口试样完全处于弹性状态时,蠕变损伤对蠕变疲劳寿命的影响占绝对比例;随着峰值载荷的增大,保载时间相同时,疲劳损伤的影响程度逐渐增大,当保载达到一定时间后,蠕变损伤的影响会超过疲劳损伤的影响。(本文来源于《机械工程材料》期刊2013年03期)

刘峰,綦振国,何君[10](2010)在《焊后热处理对308L奥氏体不锈钢焊缝蠕变—疲劳损伤机制的影响》一文中研究指出对钨极氩弧焊308L奥氏体不锈钢焊接接头在高温下进行应变控制的蠕变—疲劳试验,使用光学显微镜和扫描电镜分别对焊态试样和焊后热处理试样进行观察,同时用能谱议(EDS)对析出相进行判定,分析微观结构演变和裂纹扩展机制,研究焊后热处理对焊缝金属微观组织以及焊接接头蠕变—疲劳破坏行为的影响.结果表明,经高温焊后热处理,焊缝金属中δ-铁素体的连续网状结构被打破,裂纹扩展模式由沿晶扩展向混合型扩展转变,从而提高了焊接接头的蠕变—疲劳抗力.(本文来源于《焊接学报》期刊2010年03期)

热蠕变疲劳损伤论文开题报告

(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:

奥氏体不锈钢常常被应用于核反应堆和电站等重要结构当中,在使用过程中往往同时承受温度和载荷的作用,因此其高温蠕变-疲劳性能受到了广泛的关注。本文对钨极氩弧焊(GTA)316L不锈钢焊接接头进行了高温下的应变控制蠕变疲劳试验,研究焊缝金属微观组织以及焊后热处理对焊接接头蠕变-疲劳损伤行为的影响。使用光学显微镜和扫描电镜分别对焊态试样和焊后热处理试样进行观察,同时用能谱议(EDS)对析出相进行判定,观察分析微观结构演变和裂纹扩展行为。结果表明,316L焊接接头的蠕变疲劳裂纹萌生与扩展都与δ铁素体密切相关,δ铁素体与奥氏体基体的界面是裂纹萌生和扩展的主要部位。高温焊后热处理可以降低焊缝金属中δ-铁素体的含量,因此蠕变-疲劳寿命随着焊后热处理温度的升高而增加。经高温焊后热处理后,裂纹扩展模式由沿晶扩展向穿晶沿晶混合型扩展转变。高温焊后热处理打破了δ-铁素体的连续网状结构(如图1所示),一方面减少裂纹萌生部位,另一方面降低裂纹扩展的连续性,进而提高焊接接头的蠕变-疲劳抗力。

(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。

热蠕变疲劳损伤论文参考文献

[1].赵乃龙,王炜哲,刘应征.主蒸汽温度和压力波动对汽轮机转子蠕变疲劳损伤的影响[J].上海交通大学学报.2019

[2].张源,刘峰,李荣华,李宏伟,王文广.316L不锈钢焊接接头高温蠕变疲劳损伤机制[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[3].崔璐,石红梅,李臻,王澎.先进汽轮机转子材料蠕变疲劳损伤研究新进展[J].机械强度.2018

[4].吴臻茂.X12CrMoWVNbN10-1-1转子钢蠕变—疲劳损伤特性研究[D].上海电力学院.2017

[5].石红梅.金属材料高温蠕变—疲劳损伤研究进展[J].机电技术.2016

[6].刘亚风.航空发动机涡轮盘用GH4133B合金蠕变疲劳损伤与微观机理研究[D].湘潭大学.2016

[7].蒋玉宝.热机载荷下气缸盖蠕变—疲劳损伤研究[D].北京理工大学.2016

[8].宋宗焘.大型挤压筒复杂服役条件下蠕变疲劳损伤机理与寿命预测[D].重庆大学.2015

[9].胡绪腾,马晓健,宋迎东.含保载弹性应力循环下TA12钛合金缺口试样的蠕变疲劳损伤分析[J].机械工程材料.2013

[10].刘峰,綦振国,何君.焊后热处理对308L奥氏体不锈钢焊缝蠕变—疲劳损伤机制的影响[J].焊接学报.2010

标签:;  ;  ;  ;  

热蠕变疲劳损伤论文-赵乃龙,王炜哲,刘应征
下载Doc文档

猜你喜欢