以損傷理論為基礎的高溫構件設計準則與再設計方法研究.pdf

1、南京工業(yè)大學博士學位論文以損傷理論為基礎的高溫構件設計準則與再設計方法研究姓名：凌祥申請學位級別：博士專業(yè)：化工過程機械指導教師：涂善東2002.6.1(5)通過理論分析和缺口板試樣的蠕變損傷數(shù)值模擬，研究了應力狀態(tài)對蠕變韌性的影響規(guī)律，幾種典型結構分析發(fā)現(xiàn)在最大蠕變損傷區(qū)域附近，應力多軸度未隨蠕變發(fā)生明顯再分布，這為直接應用彈性分析結果考慮應力多軸狀態(tài)的影響提供了可能。以高溫管道和球形封頭接管為例，對ASME—CCN一47規(guī)定的非彈性

2、應變容限值的合理性進行了探討，分析結果表明，ASME—CCN一47規(guī)定的非彈性應變容限值有時偏安全，有時偏高，主要原因是沒有合理考慮多軸應力狀態(tài)的影響。(6)從連續(xù)損傷力學的觀點出發(fā)，演繹高溫裝置再設計的基本力學原則，分析了二力桿結構、承壓圓筒、材料不連續(xù)結構以及溫度場不均勻結構的損傷演化特點，得出主要結論如下：由于結構局部破壞前，載荷向未破壞的部分轉移，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度，宜提前進行修

3、復，最佳的修復更換時間與結構剛性配置相關，一般在易損件的壽命損耗達80％～95％時進行修復是合適的。能否用表面檢測和修補的方法很大程度上取決于材料的破斷準則。對于最大主應力控制的材料，用表面打磨或補焊的方法有望修復損傷區(qū)域。而當量應力控制的材料的外表面出現(xiàn)損傷時則一般意味著必須全面更換材料。CrMo鋼焊縫所導致的壽命減少大都在一倍至二倍以上。因此對于大多數(shù)達到設計壽命的超臨界電廠的高溫高壓管線，在對其焊縫做合適處理的基礎上，可望繼續(xù)使用