【摘 要】
:
小试样是测量在役设备蠕变力学性能的重要方法.固支直杆弯曲小试样因受力简单,能够得到断裂数据,具有较大的研究价值.然而对于其基础理论还不统一,使其应用受到一定的局限.本文基于梁弯曲理论,对已有的固支直杆蠕变变形公式进行修正,进而引入全局变形理论,建立固支直杆位移应变转换公式,并结合单轴拉伸试验数据,比较两种理论的可用性与准确性,在此基础上,对固支直杆小试样蠕变变形过程进行详细分析.研究结果表明,修正
【机 构】
:
华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237
论文部分内容阅读
小试样是测量在役设备蠕变力学性能的重要方法.固支直杆弯曲小试样因受力简单,能够得到断裂数据,具有较大的研究价值.然而对于其基础理论还不统一,使其应用受到一定的局限.本文基于梁弯曲理论,对已有的固支直杆蠕变变形公式进行修正,进而引入全局变形理论,建立固支直杆位移应变转换公式,并结合单轴拉伸试验数据,比较两种理论的可用性与准确性,在此基础上,对固支直杆小试样蠕变变形过程进行详细分析.研究结果表明,修正后的蠕变变形公式与单轴蠕变关联度更好;全局变形理论适合研究蠕变第一、第二阶段,梁弯曲理论适合研究蠕变第三阶段;350℃下A7N01材料的蠕变位移三阶段与材料应变三阶段不匹配,随着蠕变位移的增长,固支直杆从梁弯曲过渡到以拉伸为主的受力状态,导致试样内部应力水平降低.
其他文献
本文介绍了武钢生产的630MPa级移动压力容器钢WH630E的技术要求和生产工艺.对不同厚度钢板进行了力学性能、系列温度冲击、落锤、SR热处理后性能、焊接性能等分析检验,结果表明武钢开发的WH630E钢各项性能满足移动压力容器用钢要求,符合EN10028-3和ASME Code Cases对应钢种标准要求,强度和低温韧性富裕量充足,综合性能优异.
在厚壁高强度钢筒节的卷制成形中,卷制工艺没有相应国家标准或行业规范要求.卷制过程及成形质量主要依赖制造厂通用做法或经验总结,实际卷制过程中还要不断地调整优化卷制工艺参数.笔者通过本文论述了某一厚壁高强度钢筒节的分两步冷卷成形和增加一次中间消除加工硬化热处理卷制成形过程,并总结了筒节卷制成形各工序的过程控制要点,获得了一整套关于解决厚壁高强度钢筒节卷制成形的解决方案.类似筒节卷制成形可参考借鉴.
P460NL1是按欧标生产的V、N强化型压力容器用钢,主要设计应用于油气罐车的制造,在国内也被广泛采用.采用较高V和较高N的钒氮微合金化技术,通过对冶炼工艺调整和对轧制热处理工艺研究,成功开发了高强韧性的P460NL1钢板.钢板强度适中,有较低的屈强比,冲击功可稳定在100J以上.研究表明,V(C/N)的析出物在控轧控冷、正火和回火过程中以不同的形态存在,对冲击韧性起决定性作用,组织的细化程度及内
为实现-100℃低温厚壁容器国产化,制造出满足-100℃低温工作条件下使用的大型、厚壁钢锻件,开发了3.5%Ni型低温大锻件用钢,针对大型筒体锻件的特点及理化性能要求,分析了冶炼、锻造、热处理等工序的难点,在进行大量的工艺试验的基础上,制定出并实施了制造工艺,经过筒体锻件的解剖及理化检验,证明所采用的工艺方法是非常有效的,完全满足-100℃低温厚壁容器的质量要求.
依托于国内4个大型LNG储罐建设项目,对国产06Ni9DR钢板开展了大批量实物性能检测工作,主要检测项目为化学成分、室温拉伸性能、冷弯性能和-196℃低温冲击性能.抽样检测的钢板来源于国内3家大型9%Ni钢生产企业,共计7708张,涉及厚度范围6~28.5mm.统计结果表明,国产9%Ni钢板总体合格率在95%以上,其中厚度6~8mm薄板的性能波动幅度相对较大,成品合格率在92%左右,而厚度8mm以
P92钢因其在高温条件下具有优异的抗氧化性能、高温蠕变性能以及较低的热膨胀系数,而被广泛应用于超超临界发电厂的主蒸汽管道等厚壁部件.通过130MPa、650℃不同预疲劳周次条件下的高温蠕变试验以及运用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等微观分析技术对预疲劳载荷对P92钢蠕变性能的影响进行了分析.试验结果表明:预疲劳载荷严重降低了P92钢的蠕变性能,并且这种降低趋势随着预疲劳周次的增
利用光学显微镜不同正火温度的试验钢的显微组织进行观察和分析,并研究了正火温度对钢板热轧态、正火态显微组织和力学性能的影响.试验结果表明,试验钢的金相组织为"铁素体+珠光体"的复相组织,正火热处理可细化铁素体晶粒,并减轻珠光体的带状偏析.随着正火温度的升高,试验钢的晶粒粗化,试验钢中软相和硬相的强度差变大,屈强比降低,低温冲击性能下降.
为研究X90管线钢的断裂行为,在常规拉伸试验机上对X90管线钢进行5种不同圆棒缺口的拉伸试验和低应变速率拉伸试验,利用hopkinson拉杆试验装置进行高应变速率拉伸试验.试验发现:应力三轴度越高,断裂应变越低,断裂前损伤吸收能也越低.应力三轴度值增加2.43倍,断裂应变减少29%,断裂前损伤吸收能降低71%.应变速率对断裂应变的影响较小,准静态和高速状态下,差异不到4%.
压入试验以其微损的特性广泛应用于材料力学性能的获取,其中断裂韧度的获取一直是研究的热点.本文作者针对核设备用SA508-3钢,深入探讨了广泛应用的临界压入能模型(CIE模型),该模型中有效弹性模量的计算公式基于刚性压头压入弹性半空间求得,与实际情况有所偏差,因此本文针对弹塑性材料在大压痕深度下的实际变形情况,考虑卸载前材料的塑性变形,应用新的弹性模量计算模型.随着压入深度的增加,有效弹性模量降低,
通过高温拉伸蠕变试验,获得了改进型的9Cr-1Mo耐热钢在温度为565℃、应力范围200~250MPa条件下的蠕变应变-时间曲线,并研究了其蠕变变形及断裂行为.蠕变试验数据分析结果表明,最小蠕变速率与应力之间呈幂律关系,最小蠕变速率和断裂时间之间遵循Monkman-Grant和修正的Monkman-Grant关系式.通过拟合计算可得,CMG和CMMG的值分别为0.08和0.78.借助OM、SEM等