2.25Cr-1Mo材料蠕变/疲劳交互作用下寿命评价

采用2.25Cr—1Mo无预裂纹和带预裂纹环状缺口圆柱形试样,进行了多维应力状态下无保持周期应变控制的高温低周疲劳试验,利用有限元程序对试样缺口周围及裂纹尖端附近的应力、应变场进行了分析,分别得到用当量弹性应变范围Δε_e、当量塑性应变范围Δε_p、当量蠕变应变范围Δε_c和当量应变范围Δε表示的材料在400℃、0.2％s^(-1)应变速率下的高温低周疲劳总寿命和裂纹扩展寿命方程。利用Matlab对试验结果进行非线性多元回归,得到用疲劳成分、蠕变成分和蠕变/疲劳交互作用成分三者的非线性组合来表征的材料无保持周期应变控制的疲劳总寿命和裂纹扩展寿命评价方程,即认为整个试样的失效过程中存在着蠕变/疲劳交互作用,正是这种蠕变/疲劳交互作用的存在导致了试样或构件的疲劳总寿命和裂纹扩展寿命的降低,定量的表征了蠕变/疲劳交互作用对材料疲劳总寿命和裂纹扩展寿命的影响。

电站锅炉用P91钢蠕变/疲劳交互作用的试验研究

对电站锅炉用P91的母材及焊接接头的蠕变/疲劳交互作用进行试验,使用改进的延性耗损法对试验结果进行分析和处理,得出了P91钢的蠕变/疲劳交互作用特性及交互作用状态下的寿命估算方法。结果表明,P91钢在蠕变/疲劳共同作用下呈负交互作用;在P91的电站锅炉构件寿命估算时,疲劳因素可忽略。