热机疲劳加载后316L拉伸性能与剩余疲劳寿命预测方法

研究热机疲劳载荷下不同疲劳周次和应变幅值对316L后续拉伸性能的影响,使用金相显微镜和扫描电子显微镜对断口以及断口附近表面形貌进行分析,并使用透射电镜观察不同疲劳周次下的位错结构,最后基于拉伸性能提出剩余疲劳寿命预测方法。结果表明,热机疲劳周次和应变幅值对拉伸性能的影响趋势明显不同,热机疲劳周次对拉伸性能的影响显著大于应变幅值的影响。热机疲劳周次和应变幅值的增加导致试样表面出现明显的宏观裂纹,材料韧性下降,在热机疲劳周次达到50%N f之后,试样的断裂模式由单纯的韧性断裂转变为混合断裂,热机疲劳过程中的位错结构演化是导致材料强度增加的主要原因。基于均匀延伸率、延伸率、均匀拉伸塑性应变能以及拉伸塑性应变能对剩余疲劳寿命进行预测,其中基于均匀拉伸塑性应变能的预测结果最为准确。

高压气瓶4130X钢低周疲劳特性及疲劳设计曲线探讨

针对大容积钢制无缝气瓶材料4130X钢,开展了应变控制下4130X钢的循环特性、应变幅-寿命关系、概率-应变幅-寿命关系和疲劳设计曲线研究,参考ASMEⅧ-2—2021和JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》给出了4130X钢的疲劳设计曲线。获得的4130X钢疲劳设计曲线,与规范中793 MPa≤σ_(uts)≤892 MPa的疲劳设计曲线有一定的差异,略高于ASMEⅧ-Ⅱ(σ_(uts)≤552 MPa)和JB 4732—1995(σ_(uts)≤540 MPa)的疲劳设计曲线。4130X钢材料疲劳寿命设计可采用本文提出的疲劳设计曲线或保守地采用ASMEⅧ-Ⅱ(σ_(uts)≤552 MPa)和JB 4732—1995(σ_(uts)≤540 MPa)中对应材料的疲劳设计曲线。

在役压力容器含缺陷结构腐蚀疲劳剩余寿命预测的随机分析

本文根据 0Cr18Ni9钢在 10 0 0ppmNaCl溶液中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率计算公式 ,采用概率方法 ,考虑裂纹尺寸、载荷、材料等参数的随机性 ,给出腐蚀疲劳剩余寿命随机计算方法。最后 。

作用应力对2.25Cr-1Mo合金钢回火脆性的影响

在146.7MPa的作用应力下,对加氢反应器材料2.25Cr-1Mo合金钢(%:0.15C、2.32Cr、0.95Mo、0.011S、0.009P、0.0068As、0.0035Sb、0.0079Sn、0.01V)进行468℃125h和400h的等温回火脆化试验。根据加氢反应器母材试块脱脆、脆化和应力作用3种状态冲击功和温度关系曲线,得出各状态回火脆性转变温度VTr54.2(℃)值和回火脆化度ΔVTr54.2(℃)。结果表明,温度和等温时间是导致材料回火脆化的主要因素,作用应力对2.25Cr-1Mo钢回火脆性的影响不显著。

CrMo钢材料韧脆转变温度曲线的回归分析

根据韧脆转变温度曲线的特点 ,提出一种能够定量描述冲击功与温度关系的Boltzmann函数。试验数据的回归分析表明 ,该方法获取的回归曲线具有较高相关系数 ,并能较准确地求取材料脆性转变温度vTr5 4 .2。本文提出的方法简单实用 ,同时具有一定物理意义。

加氢反应器材料回火脆化量预测

加氢反应器用材2 25Cr 1Mo钢具有明显的回火脆化倾向。试验表明,回火脆化是合金钢在回火状态下,杂质元素在奥氏体晶界处偏聚而造成的。应用晶界偏聚理论,根据国内加氢反应器用材的回火脆化量测定数据,对2 25Cr 1Mo钢在一定温度和服役时间下脆化量的变化规律进行了预测。同时提出了操作条件下材料回火脆化量的计算公式,为加氢反应器的安全运行提供了技术保障。

蠕变损伤的概率计算及参数敏感性分析

由于材料性质数据和损伤模型的分散性和不确定性 ,计算的损伤结果也产生不确定性 ,概率方法可以定量考虑不确定性的影响。本文根据确定性模型的研究工作 ,提出了新的蠕变损伤概率计算模型 ,并对影响高温构件蠕变损伤各参数进行了参数敏感性分析。

采用 BP 算法的模糊自适应控制

在对不熟悉的过程进行模糊控制时，由于对过程的不了解，很难得到合适的控制规则．基于模糊控制器的一种解析结构，提出了将模糊控制器与神经网络相结合的方法．由神经网络对系统进行辨识，并为学习系统提供必要的信息，将控制对象视为神经网络的输出部分，采用ＢＰ算法根据神经网络提供的信息对经验规则进行修改，从而改善模糊控制系统动态响应．仿真结果表明该控制器对模型参数变化具有较好的适应能力，能够较快地修改系统的原控制规则，使对象输出较快地跟踪系统的输入．

裂解炉炉管基于风险的检验

管式裂解炉炉管受炉内高温及管内介质压力的共同作用,易发生蠕变等现象,因此,对裂解炉炉管进行风险评价尤为重要。应用API 581基于风险的检验规范对炉管的失效可能性及失效后果分别进行定量计算,并由此得到裂解炉炉管的定量风险结果和基于风险的检验周期,为裂解炉的风险控制与管理提供依据。

2.25Cr-1Mo合金钢回火脆化过时效现象的研究

研究了2．25Cr-1Mo合金钢在回火温度下时效处理时，发生回火脆化和回火脆化的过时效反偏聚现象。应用非平衡偏聚的动力学理论，确定了成分（％）为0．15C、2．32Cr、0．95Mo、0．009P的2．25Cr-1Mo合金钢在650℃1～40h回火时钢中磷的非平衡晶界偏聚规律。试验得出，2．25Cr-1Mo合金钢650℃磷非平衡偏聚的临界时间t。为20h，晶界磷的原子浓度，由初始状态的0．016％提高至最大值2．79％。根据试验数据进行的动力学计算，得出的计算曲线与试验结果吻合，验证了非平衡晶界偏聚空位-复合体模型的扩散机制。

高温构件蠕变损伤的概率计算及概率损伤图

由于材料性质以及操作条件的随机性 ,高温构件的蠕变损伤也同样具有随机性。文中根据概率计算的基本原理和高温构件蠕变损伤确定性解 ,得到蠕变损伤的概率方程。探讨各参数的分布规律 ,利用K S检验方法 ,对高温材料数据进行全面的检验 ,包括高温材料的蠕变系数和指数、损伤系数和指数 ;同时 ,对操作温度以及高温构件的蠕变损伤进行检验 ,认为这些参数分别符合正态或对数正态分布。在全面考虑各参数的随机性和相关性基础上 ,最终获得高温构件的概率蠕变损伤解。为了表达它们之间的关系 ,以期最终达到高温构件寿命预测和可靠性评估的目的 ,考虑两个参数 ,确定性时间t和随机性的炉管损伤值D。将它们之间的关系表述成为t—D—f(D)图 ,形成高温构件的概率损伤图 ,清晰地勾画出不同时间D值的概率分布关系 。

高温环境下异种钢圆柱壳体连接部位的应力

通过对异种钢壳体材料性能如弹性模量及热膨胀系数的分析，说明了高温环境下异种钢壳体的变形协调所产生的剪力及弯矩对其应力分布的影响。计算结果表明，在一定温度条件下其对应力的贡献是不可忽视的。

加热炉炉管损伤及寿命计算模型的研究

研究了不同应力函数准则、开停车对炉管蠕变损伤及寿命的影响。认为不同的应力函数准则对炉管的损伤或寿命预测将引起较大差异 ,开停车对炉管的损伤演化发展产生了巨大的作用。比较了不同损伤蠕变耦合模型的计算结果 ,为炉管损伤及寿命评估提供了有效的方法和手段。

高温构件最优预防维修策略及维修周期

高温构件的寿命预测和预防维修一直是众所关注的问题。用高温构件寿命的概率计算方法 ,得到了高温构件寿命与可靠性的关系 ,为高温构件的预防维修策略提供了依据。将预防维修理论用于高温构件最优预防维修策略及维修周期的研究 ,解决了高温构件在定期预防维修和定期计划维修方针下 ,按费用最低原则确定最优预防维修周期的问题 ,提出定期预防维修适宜于高温构件的预防维修。

加热炉的最优预防维修周期

随着高温工程学的发展 ,建立既精确又行之有效的高温构件的寿命预测方法和制订相应的维修策略已成为国民经济相关行业中众所关心和亟待开发的领域。以概率计算方法获得的高温炉管寿命与可靠性关系为基础 ,解决了高温构件炉管在定期预防维修方针下 ,按费用最低原则和有效度最高原则确定最优预防维修周期问题。最后在此基础上 ,确定了加热炉最优预防维修周期问题 。

压缩机螺栓联接结构的有限元模拟及疲劳寿命分析

疲劳破坏是螺栓失效的主要形式之一。应用接触有限元方法,对螺栓联接结构进行了应力分析。通过螺栓材料的疲劳试验,获得了材料的应力应变寿命曲线;采用多轴应变下的局部应力应变方法进行疲劳寿命计算;并研究了螺栓预紧力对螺栓疲劳寿命的影响,提出了延长螺栓寿命的方法。

带凹坑双向试板的实验应力分析及实验极限载荷研究

本文通过对带有凹坑缺陷的双向试板的实验和分析,得到双向载荷下凹坑缺陷对应力分布的影响,载荷比对应力分布的影响,同时对带凹坑缺陷的双向试板的试验极限载荷进行了研究,应用不同的极限载荷定义准则对实验极限载荷进行了确定。本文还同带凹坑单向试板极限载荷进行了比较。

桥梁用钢14MnNbq焊接接头的疲劳设计曲线

通过对 14Mn Nbq钢焊接接头的疲劳试验 ,得到了循环应力 -应变方程、应变寿命曲线以及疲劳设计曲线 ,并将 14Mn Nbq钢焊接接头疲劳设计曲线与 ASME、BS5 5 0 0中相应的曲线进行了比较。

石油化工设备预测性维修规划技术

对化工设备的维修规划技术进行了阐述；提出了以设备管理、设备监测、设备寿命评估和设备维修规划等技术为主要内容的维修规划技术系统；并对检修、更换等维修规划技术进行了初步研究。

高温构件寿命预测的工程评定方法

提出了高温构件寿命预测的三级工程评定方法 ,对不同使用阶段的高温构件进行不同层次的寿命预测 ,达到有效、经济、实用的目标。