线弹性断裂力学的支柱瓷绝缘子断裂特性及断裂机理研究

针对传统强度理论无法解释的支柱瓷绝缘子低应力水平断裂的问题,提出了基于应力强度因子的支柱瓷绝缘子断裂判据,应用线弹性断裂力学进一步考察了支柱瓷绝缘子的裂纹扩展条件和断裂特性细节。在有限元仿真计算的基础上,分析了管母线和隔离开关支柱瓷绝缘子在有无缺陷情况下的应力分布情况以及表面裂纹应力强度因子在裂纹位置、深度、深长比、载荷改变时的变化规律。研究表明,在一定载荷下,根据应力强度因子断裂判据可以计算出支柱瓷绝缘子在不发生断裂的情况下可以容许的最大裂纹缺陷尺寸,这为支柱瓷绝缘子无损检测灵敏度的确定提供了依据。     

超(超)临界机组厚壁金属部件脆性断裂敏感性分析

为了研究超(超)临界机组厚壁金属部件脆性断裂问题,对国内几起承压金属厚壁部件脆性断裂失效事故的类型和特点,以及材料的力学性能和显微组织结构进行了分析,并应用断裂力学理论对其断裂行为进行了解析,提出了造成脆性断裂的原因是由于部件表面存在裂纹等缺陷,使裂纹尖端区域形成了三向拉应力状态,且金属部件越厚,裂纹尖端的三向拉应力状态趋势就越显著,也就越容易造成脆性失稳断裂,从而得出了超(超)临界机组金属部件壁厚的增加导致了金属部件脆性敏感性增加的结论.     

以局部应力应变法计算启裂寿命

本文根据局部应力应变概念和材料单元断裂的思想,给出了平面应变条件下高压转子弹性槽底局部应力、应变表示式和疲劳裂纹启裂寿命表达式。为两班制运行的125MW汽轮机组计算了疲劳裂纹启裂寿命,并指出了控制疲劳裂纹启裂的条件。     

压力容器安全性评定的判据法

由于压力容器的断裂破坏并非总是脆性破坏,所以单纯采用线弹性断裂力学的K_(1c)判据判断压力容器的安全性时是危险的。据此,本文介绍了双判据法的由来和发展,对该方法的基本理论和实际应用进行了探讨。文中用双判据法对带裂纹的紧凑拉伸试样进行了裂纹启裂、稳定裂纹扩展和最大载荷的预测。结果表明该法的破坏评定线的确是破坏评定点的下限曲线,可以用于带缺陷压力容器的安全评定。     

500kV超高压输电线路架空地线频繁断股原因分析

某500kV超高压输电线路架空地线频繁断股,采用宏观形貌检查、断口SEM检测、显微组织检测、力学性能检测及镀锌层质量检测等方法,对架空地线断股原因进行分析。结果表明:架空地线采用的镀锌钢线材料中存在超标脱碳层、非金属夹杂物及网带状铁素体等冶金及热加工缺陷,造成钢线的强度和韧性均不合格;同时,在钢线表面存在裂纹及尖锐凹坑等缺陷,在大风等恶劣气象条件下的拉应力载荷作用下,钢线表面沿裂纹及尖锐凹坑等应力集中部位发生脆性断裂。     

关于常用断裂判据

介绍了断裂力学中常用的三个断裂判据：应力强度因子K、能量释放率G、J积分，以及三者之间的相互关系；讨论了断裂韧度，并对确定应力强度因子K的方法作了阐述。     

绕纤维环形裂纹界面处的应力奇异性

基于弹性力学空间轴对称问题的通解 ,研究了长纤维增强复合材料中绕纤维且垂直于纤维的环形裂纹位于界面处裂纹尖端的应力奇异性 .研究结果表明 ,应力奇异性特征方程与平面应变状态下相应模型的结果一致 ,只与Dundurs组合参数有关 ,材料性能对裂纹尖端附近奇异应力场的影响可用三个组合参数描述     

断裂力学在电力工业部门的应用 试验方法概要

正如前九节所述,对有裂纹状缺陷的部件材料运用断裂力学来分析它的抗断裂性能时,一方面要了解裂纹尖端附近应力强度系数K、张开位移δ和J积分值的表答式,并计     

50 MW汽轮机转子的热应力分析

对某电厂50MW汽轮机转子裂纹车削前后不同运行条件下的温度场、热应力场和机械应力进行了有限元分析计算,计算分析结果表明裂纹位于转子最大应力发生处;裂纹部位的弹性槽车削后,转子最大应力有所降低;弹性槽尺寸的变化对应力集中系数有很大的影响。计算结果对转子裂纹车削加工方案以及安全性评定提供了技术数据。     

50MW汽轮机转予的热应力分析

对某电厂50MW汽轮机转子裂纹车削前后不同运行条件下的温度场、热应力场和机械应力进行了有限元分析计算，计算分析结果表明裂纹位于转子最大应力发生处；裂纹部位的弹性槽车削后，转子最大应力有所降低；弹性槽尺寸的变化对应力集中系数有很大的影响。计算结果对转子裂纹车削加工方案以及安全性评定提供了技术数据。     

汽轮机转子弹性槽三维表面裂纹的边界元分析

本文在对弹性槽应力分布数值解分析的基础上,将弹性槽表面缺陷作为三维表面裂纹处理,进行线弹性(考虑塑性修正)断裂力学分析,用边界元法进行了权函数和应力强度因子的计算,得出了权函数及沿裂尖的应力强度因子分布(K-θ关系),并与转子中心孔表面裂纹计算结果进行了对比。分析了机组启停工况下转子不同表面裂纹可能的开裂方式。     

WB36钢热影响区冷裂纹敏感性研究

文章用插销试验方法研究了WB36( 15NiCuMoNb5) 钢热影响区的冷裂纹敏感性, 预热对热影响区淬硬程度和临界断裂应力的影响, 并分析了冷裂纹断口特征。研究结果表明:WB36 钢的热影响区有一定的淬硬和冷裂倾向; 大拘束度条件下焊接时, 需要预热到120 ℃以上才能防止冷裂纹; 避免HAZ 冷裂纹的临界最高硬度值为350 HV; 冷裂纹断口形貌为沿晶和氢致准解理穿晶并存, 晶界与晶内都出现了二次裂纹, 呈典型的氢致脆性断裂特征。     

150MW火电机组循环水泵轴断裂原因分析

1号机组甲循环水泵轴在运行中发生断裂,经综合试验分析认为,循环水泵轴断裂的主要原因是加工过程中未进行调质处理,生成大量晶粒粗大且强度很低的网状铁素体沿珠光体晶界分布,使晶间结合力减弱,严重削弱了材料的强度和韧性。此外,轴在高负荷、周期性应力作用下,首先在键槽底部尖角应力最为集中的地方萌生裂纹并在脆化的组织中迅速失稳扩展,进而导致轴体发生正断型斜面螺旋拉断脆性断裂。     

300MW锅炉汽包筒体水侧纵向裂纹形成机理

某电厂300 MW机组锅炉汽包中锅筒水侧出现多条纵向裂纹。通过对裂纹附近的金相组织、残余应力、硬度以及运行工况的研究,分析了裂纹形成的原因。研究结果表明:汽包裂纹附近材料珠光体中碳化物球化,球状的碳化物聚集在合金铁素体的晶界上部分连成链状组织;裂纹位于筒体瓦片压制过程中形成的较深的纵向沟痕附近,在这些部位附近出现较高的应力集中;由于水位线的波动和变负荷运行产生的交变热应力导致水位线附近部位萌生低周疲劳裂纹;母材裂纹形成的主要原因是筒体中局部的应力集中、较大的交变热应力、材料组织变化以及锅水应力腐蚀的综合作用。     

压力容器中复层残余应力对J积分的影响

压力容器中复层残余应力对Ｊ积分的影响压力容器断裂力学的计算一般不考虑奥氏体不锈钢的复层问题，然而奥氏体不锈钢复层的残余应力对裂纹可以产生附加的变形。根据有限元计算法计算的结果可以描述复层对压力容器脆性断裂的影响。采用有限元计算法时要考虑压力容器的最终...     

汽轮机转子中缺陷 裂纹的线弹性断裂问题

本文针对汽轮机转子中受热应力作用的不同类型的缺陷或裂纹,用有效应力法给出了缺陷或裂纹的应力强度因子的线弹性近似解,并就其在工程中的使用问题作了进一步的讨论.     

裂纹闭合端的超声检测实验

在超声检测裂纹中,我们发现由于压应力施加于裂纹表面,裂纹闭合端影响脉冲回波的高度.这篇论文提供了对接焊缝根部的模拟裂纹进行实验的结果.裂纹表面受各种压应力的影响而采取用不同频率和K值的单、双探头脉冲回波技术(一发一收工作状态).     

二滩水电站不锈钢分瓣转轮的组焊与裂纹控制

本文介绍了二滩水电站不锈钢分瓣转轮的材料,结构性能和现场组工艺技术。阐述了转轮的主要特点。并从材料、结构、工艺等方面分析了应力、裂纹产生机理,提出了裂纹控制方法。     

汽轮机低压转子在应力腐蚀环境中的可靠性

阐述了汽轮机低压转子的应力腐蚀环境,指出应力腐蚀裂纹(SCC)是影响低压转子可靠性的主要原因,分析了转子结构、材料和环境与应力腐蚀裂纹的关系,并提出了解决应力腐蚀裂纹的对策.     

汽轮机汽缸壁开裂处强度分析

运用壳体理论对51-50-1型汽轮机汽缸壁开裂处的内压应力和热应力进行分析计算，并对裂纹的安全性进行了评定，根据计算结果对汽缸缺陷和汽机运行提出了建议。分析认为，该汽缸裂纹是安全的，不会发生一次性脆断。但该裂纹的应力强度因子k1值已接近断裂判据值，故消除缺陷可提高汽缸运行的安全性。