以損傷理論為基礎(chǔ)的高溫構(gòu)件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與再設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、南京工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文以損傷理論為基礎(chǔ)的高溫構(gòu)件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與再設(shè)計(jì)方法研究姓名：凌祥申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：化工過(guò)程機(jī)械指導(dǎo)教師：涂善東2002.6.1(5)通過(guò)理論分析和缺口板試樣的蠕變損傷數(shù)值模擬，研究了應(yīng)力狀態(tài)對(duì)蠕變韌性的影響規(guī)律，幾種典型結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)在最大蠕變損傷區(qū)域附近，應(yīng)力多軸度未隨蠕變發(fā)生明顯再分布，這為直接應(yīng)用彈性分析結(jié)果考慮應(yīng)力多軸狀態(tài)的影響提供了可能。以高溫管道和球形封頭接管為例，對(duì)ASME—CCN一47規(guī)定的非彈性

2、應(yīng)變?nèi)菹拗档暮侠硇赃M(jìn)行了探討，分析結(jié)果表明，ASME—CCN一47規(guī)定的非彈性應(yīng)變?nèi)菹拗涤袝r(shí)偏安全，有時(shí)偏高，主要原因是沒(méi)有合理考慮多軸應(yīng)力狀態(tài)的影響。(6)從連續(xù)損傷力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，演繹高溫裝置再設(shè)計(jì)的基本力學(xué)原則，分析了二力桿結(jié)構(gòu)、承壓圓筒、材料不連續(xù)結(jié)構(gòu)以及溫度場(chǎng)不均勻結(jié)構(gòu)的損傷演化特點(diǎn)，得出主要結(jié)論如下：由于結(jié)構(gòu)局部破壞前，載荷向未破壞的部分轉(zhuǎn)移，使得的未破壞部分的損傷速率劇增。因此為了使未破壞部分有較大的剩余強(qiáng)度，宜提前進(jìn)行修

3、復(fù)，最佳的修復(fù)更換時(shí)間與結(jié)構(gòu)剛性配置相關(guān)，一般在易損件的壽命損耗達(dá)80％～95％時(shí)進(jìn)行修復(fù)是合適的。能否用表面檢測(cè)和修補(bǔ)的方法很大程度上取決于材料的破斷準(zhǔn)則。對(duì)于最大主應(yīng)力控制的材料，用表面打磨或補(bǔ)焊的方法有望修復(fù)損傷區(qū)域。而當(dāng)量應(yīng)力控制的材料的外表面出現(xiàn)損傷時(shí)則一般意味著必須全面更換材料。CrMo鋼焊縫所導(dǎo)致的壽命減少大都在一倍至二倍以上。因此對(duì)于大多數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的超臨界電廠的高溫高壓管線，在對(duì)其焊縫做合適處理的基礎(chǔ)上，可望繼續(xù)使用