1Cr11Ni2W2MoV钢疲劳裂纹闭合与试样类型的相关性

压力容器材料的疲劳裂纹扩展门槛值在预测服役寿命方面具有重要意义,而门槛值的准确测定常受到裂纹闭合的影响。为了验证采用角裂纹(CC)试样测定疲劳裂纹扩展门槛值时是否受裂纹闭合影响,采用1Cr11Ni2W2MoV钢加工了角裂纹试样和紧凑拉伸(C(T))试样,在室温下开展了疲劳裂纹扩展门槛值试验,并测定了门槛值对应的载荷-裂纹张开位移曲线。通过扫描电子显微镜对断口形貌中由裂纹闭合产生的磨损痕迹进行了观察。结合试验结果分析了两种试样类型的裂纹闭合程度及成因。通过CC试样测定的门槛值与C(T)试样相近或更小。在所测试4个CC试样中,仅有一个出现了足以影响裂纹扩展驱动力的裂纹闭合现象,而在所有测试的C(T)试样中均观察到了裂纹闭合。CC试样可用于疲劳裂纹扩展门槛值试验,并在当前试验条件下获得了接近理想门槛值的结果。

模拟压力容器接管的新型十字试板的角裂纹疲劳扩展性能

用新型十字试板进行了双轴载荷下的角裂纹疲劳扩展性能的研究,以模拟压力容器接管处角裂纹的疲劳扩展行为。试板角裂纹尖端的应力强度因子采用三维边界元法计算,裂纹疲劳扩展的形貌变化采用降载勾线法记录。试验结果表明,裂纹疲劳扩展规律与双向载荷比及裂纹初始形状有关,裂纹沿长度方向的扩展速率可以用 Paris 公式表示,但在深度方向则不然。