疲劳强度减弱系数在压力容器设备疲劳评估方面的应用

按照设计规格书设计的压力容器设备,依据载荷波动的工况,按JB 4732—1995 相关条款的判断不能免除疲劳分析,要按照规范要求做疲劳累计损伤的判断。按规范要求都是取评估点的峰值应力幅值做疲劳分析,建议涉及结构不连续处的点的疲劳评估尽量使用疲劳强度减弱系数这一参数来评估疲劳。掌握这一方法,对正确评估分析点的疲劳损伤有很好的帮助。

应力指数法和疲劳强度减弱系数法在疲劳容器设计中的应用

应力指数法和疲劳强度减弱系数法是进行疲劳容器设计的重要方法。文章就如何利用这两种方法对疲劳容器进行疲劳分析作了论述,并给出了实例。

疲劳强度减弱系数在疲劳容器设计中的应用

分析设计方法是压力容器设计的主要方法之一,JB4732针对疲劳容器有明确要求,需要考虑应力集中等处的疲劳减弱。在分析设计过程中,应力集中出现在结构不连续区,比如角焊缝部位、开孔区、厚度突变区等。标准根据峰值应力对容器进行疲劳评定,但不连续区出现应力奇异有时是很难避免的,此时峰值应力不能得到收敛解,从而导致此处疲劳很难评定通过。针对此种情况,本文阐述了三种方法,本文采用ANSYS软件针对某一疲劳容器的角焊缝部位采用疲劳强度减弱系数对其进行评估,并与其收敛解进行对比。结果显示根据标准取用疲劳强度减弱系数对疲劳设备应力奇异区进行评估是保守的、可行的。

角焊缝对压力容器疲劳强度的影响——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(五)

承受循环载荷的压力容器,其外部附件垫板与筒体之间的角焊缝上存在着很明显的应力集中。这种角焊缝不便进行加工和实施全面的无损检测,因此会对容器的疲劳强度分析结果产生很大影响。各国标准对角焊缝以疲劳强度减弱系数来考虑它对疲劳强度的影响,然而国内在压力容器疲劳分析中普遍忽视了这一影响疲劳强度的重要因素,这既不符合标准要求也不够安全。为确保压力容器安全运行,对其角焊缝必须实行疲劳强度校核。文章分析了影响焊缝疲劳强度的各种因素,提出了相应的措施以提高容器疲劳分析的安全性和可靠性。

疲劳强度减弱系数与应力集中系数在螺纹疲劳分析中的应用研究

以反应堆压力容器(RPV)为例,给出主螺栓螺纹的疲劳强度减弱系数(K_f)与应力集中系数(K_t)之间的理论关系、K_f与K_t的合理取值范围、工程上的等效判定方法以及在疲劳分析中的使用方法,并采用特定K_f值给出疲劳分析算例。明确了两者的概念及区别,在高强度钢材料螺纹结构的应用方面给出意见及范例,可为工程上螺栓选取及结构设计提供借鉴。

ASME Ⅷ-2中基于弹性总应力幅的疲劳评定方法进展

20世纪60年代,ASME压力容器规范提供了基于光滑试件疲劳曲线和弹性总应力幅进行疲劳评定的方法。该法沿用至今,但近几年在安全裕度、适用性等方面受到了一些争议。2007年颁布的新版ASMEⅧ-2中,该方法有了一些变动,如补充了附录3.C。文章试图对该法的最新进展予以阐述和剖析。

反应堆压力容器主螺栓螺纹疲劳分析方法

反应堆压力容器主螺栓螺纹是核岛设备疲劳分析中裕量偏小的典型部位之一。为优化螺纹疲劳数值分析方法,考虑主螺栓及主螺孔结构特点,从螺纹模型简化方式、应力提取及组合方式、瞬态温度和压力载荷叠加方式、疲劳强度减弱系数Kf取值及使用方法等方面,对反应堆压力容器主螺栓螺纹疲劳性能进行对比分析,总结出各因素对疲劳累积使用系数的影响规律,推荐一套较为合理、有效的计算方法,以提升螺纹疲劳分析裕量,从而为螺栓结构设计提供参考。