核电用316H不锈钢的蠕变性能评估

通过对核电用316H不锈钢的蠕变数据分析,利用速率温度参数模型拟合得出材料蠕变本构方程。根据相关统计检验方法,确定了材料的蠕变可靠度函数。结合Z’参数的数据分布,分别得出316H不锈钢蠕变应力-RTP参数-可靠度曲线和温度-容许应力-可靠度曲线。结合ASME的评价规范,确定了316H不锈钢在550~700℃下的容许应力。结果表明,基于RMB’模型的蠕变本构方程在拟合精度方面优于其他传统模型。实测数据均位于蠕变可靠性模型预测结果的99.7%置信区间内。该模型可以较好地评估316H不锈钢的稳态蠕变性能及容许应力。     

基于可靠度的Incoloy800H管材蠕变性能分析

结合蠕变特征量-温度参数模型,研究了Incoloy800H管材在600～1050℃下的蠕变行为,拟合得出材料稳态蠕变速率、蠕变断裂时间、蠕变第3阶段起始时间的可靠性方程,并建立了管材容许应力与服役温度、可靠度的关系.结果 表明,确定的蠕变特征量可靠性方程可以较好地预测Incoloy800H管材稳态蠕变速率、蠕变断裂时间...     

THE CREEP─DAMAGE BEHAVIOUR FOR SINGLE CRYSTAL NICKEL-BASE SUPERALLOY

基于镍基单晶合金蠕变过程中的细、微观组织结构变化及损伤特点，本文建立了考虑材质劣化和空洞损伤的双参数蠕变损伤本构方程及寿命预测模型。利用ＤＤ３单晶材料〈００１〉晶体取向的７６０，８５０和１０００℃实验结果考核表明，所建模型可以比较准确地预测蠕变第二、第三阶段变形状态及破坏特征。第二阶段持续时间、第三阶段开始时间可以表示成蠕变应力的指数函数；随着温度的升高，材料劣化加剧，空洞损伤也增加。     

镍基单晶高温合金的蠕变损伤规律研究

基于镍基单晶合金蠕变过程中的细、微观组织结构变化及损伤特点，本文建立了考虑材质劣化和空洞损伤的双参数蠕变损伤本构方程及寿命预测模型。利用ＤＤ３单晶材料〈００１〉晶体取向的７６０，８５０和１０００℃实验结果考核表明，所建模型可以比较准确地预测蠕变第二、第三阶段变形状态及破坏特征。第二阶段持续时间、第三阶段开始时间可以表示成蠕变应力的指数函数；随着温度的升高，材料劣化加剧，空洞损伤也增加。     

BNi-2/0Cr18Ni9钎焊接头高温蠕变行为的试验研究及数值模拟

对600℃下铸态钎料BNi-2和不锈钢母材0Cr18Ni9进行蠕变试验,基于双参数法对试验数据回归,拟合得到了蠕变损伤模型中所需的材料常数.利用耦合蠕变损伤有限元法对钎焊搭接接头进行数值模拟,计算结果与试验数据相一致,验证了采用损伤方法研究高温钎焊接头的可行性.最后通过有限元计算分析了高温服役条件下搭接钎焊接头危险区域的分布及延长其服役寿命的措施.     

18Cr-12Ni-Mo钢持久寿命可靠性分析及预测

提出基于Manson-Haferd参数的Z参数法对高温材料持久性能进行可靠性分析,Z参数表征了持久性能数据偏离Manson-Haferd主曲线的程度.对18Cr-12Ni-Mo不锈钢的高温持久试验数据进行统计分析,研究了Z参数的分布规律,并在此基础上进行一定条件下的高温持久寿命可靠性预测.结果表明,材料的持久性能具有一定的分散性,参数Z的分布符合正态分布规律,可靠度的预测值随着持久寿命的增加而降低.     

蠕变疲劳交互作用下裂纹萌生的有限元模拟

通过结合初始应力应变场与连续损伤力学理论以及单元失效和裂纹萌生准则,构建了蠕变-疲劳交互作用下裂纹萌生的预测模型,将模型编写为UMAT耦合到ABAQUS有限元分析软件中,实现了初始无缺陷结构蠕变-疲劳交互作用下裂纹萌生的有限元模拟,并分析了影响裂纹萌生寿命的因素.通过与线性累计损伤理论对比发现,裂纹萌生位置蠕变损伤和疲劳损伤具有相互促进作用,蠕变疲劳的交互作用使裂纹萌生寿命减小;蠕变和疲劳载荷加载顺序对损伤的累积具有很大影响,模拟发现承受蠕变载荷的结构在承受后续循环载荷下总损伤值更大,裂纹萌生寿命更短.     

Larson-Miller常数的优化求解及在持久寿命预测中的应用

基于Larson-Miller持久寿命预测方法,提出了常参数C值优化方法;将优化后的C值应用到T92耐热钢的持久性能预测中,并与传统选取的C值在寿命预测精度上进行了差异对比。对NIMS提供的四种钢的持久蠕变实验数据进行了分析,对比了不同L-M常数在持久性能预测精度上的差异。结果表明:不同Larson-Miller常参数C对寿命预测的精度有很大影响,优化后的C值明显提高了预测精度;不同的材料所对应的C值不同,在所分析的耐热钢中,铬含量越高常数C值越小。     

承压设备蠕变损伤的无损评价技术

在高温环境下运行的承压设备,随着运行时间的增加,存在蠕变失效的可能性。经常出现蠕变损伤的承压设备有高温环境下工作的电站锅炉承压部件、主蒸汽管道和石化装置中的转化炉管等。在评价承压设备寿命的时候,定量确定材料的损伤程度非常重要。在国内外文献研究的基础上,综合分析了承压设备蠕变破坏早期损伤的无损评价方法。得出研究早期蠕变损伤的无损检测方法是评价设备损伤程度,预测设备寿命的重要课题。     

镍基单晶高温合金的里面变损伤规律研究

基于镍基单晶合金蠕变过程中的细、微观组织结构变化及损伤特点，本文建立了考虑材质劣化和空洞损伤的双参数里面变损伤本构方程及寿命预测模型。利用ＤＤ３单晶材料（００１）晶体取向的７６０，８５０和１０００℃实验结果考核表明，所建模型可以比较准确地预测蠕变第二、第三阶段变形状态及破坏特征。第二阶段持续时间、第三阶段开始时间可以表示成蠕变应力的指数函数；随着温度的升高，材料劣化加剧，空间损伤也增加。