葉片材料疲勞性能和斷裂行為研究.pdf

1、水輪機運行中，由于設計制造和各種工況變化引起的共振和應力，使水輪機的疲勞破壞已成為主要失效形式，近年來，國外較先進的水輪機制造商都按有限壽命來設計轉輪，水下疲勞強度已成為其設計核心。為此研究葉片材料的疲勞性能，特別是低周次介質疲勞性能對于大型水輪機轉輪的設計、制造和運行具有重要意義，轉輪葉片及其他關鍵部件的動應力和疲勞壽命則是評價安全運行的最終指標。因此，轉輪的選材顯得至關重要。
　　本論文主要針對水輪機轉輪葉片常用材料ZG0Cr

2、13Ni5Mo，研究其材料本身及焊接接頭的疲勞性能和斷裂行為。選用精煉13-5（0Cr13Ni5Mo）鋼板材料、精煉13-5（0Cr13Ni5Mo）鑄鋼材料和普通13-5（0Cr13Ni5Mo）鑄鋼材料作為試驗用料，在空氣介質、水介質中測定疲勞極限值，分析應力比、頻率對材料在水下疲勞極限的影響，以及分析不同材料在水下的疲勞極限值。并對以上三種材料進行了斷裂韌性測試。
　　不同材料（相同應力比）水下疲勞測試結果表明：精煉13-5（0