极地破冰船用钢低温疲劳性能研究

发布时间：2020-12-11 19:05

　　进入21世纪以来,全世界科学经济都得到了迅速的发展。世界经济的快速发展必然带来能源的大量消耗,石油和天然气仍然是能源的主要组成部分。近些年来,在人类还无法离开这些化石能源的时候,陆上能源的采集量已经远远不能满足人类的需求。因此对石油与天然气的开发渐渐的已从内陆地区转向蓝色海洋,从浅海地区转向深海地区。随着海洋资源成为热点各国竞相开发,地球上还仅剩下两块由于环境极端恶劣的区域保存着丰富的资源——极地。从而“北极航线”被搬上国际舞台,越来越多的极地船舶、极地科考船和极地潜器投入到北极航线的开发拓展上来。与此同时极地破冰船破冰结构的低温疲劳问题成为了专家学者们的研究热点,极地破冰船破冰结构的低温疲劳问题是因为其工作原理造成的,极地破冰船在通常情况下有两种破冰方式,一种是连续破冰的方法,另外一种为冲撞式破冰。不管何种极地破冰船破冰方式在船首位置破冰区域会都会产生疲劳问题,由于船首会被多次撞击,疲劳问题尤为重要,由于极地破冰船航行于极地低温区域,低温对疲劳裂纹扩展速率具有敏感性,这是一个现在正在研究的热点。因此,开展对极地破冰船用钢EH36的低温疲劳裂纹扩展速率研究是具有重要科学研究前景和工程实... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外极地船舶发展现状
        1.2.2 疲劳裂纹扩展行为研究进展
    1.3 本论文主要研究内容与创新点
        1.3.1 本文研究内容与方法
        1.3.2 论文主要创新点
第2章 低温疲劳裂纹扩展速率预报模型
    2.1 引言
    2.2 疲劳裂纹扩展速率模型
        2.2.1 McEvily模型
        2.2.2 疲劳寿命预报统一方法
    2.3 模型的适应性研究
    2.4 低温对疲劳裂纹扩展的影响研究
        2.4.1 低温对疲劳裂纹扩展行为的影响
        2.4.2 低温对疲劳裂纹扩展速率的影响
    2.5 本章小结
第3章 极地破冰船用钢EH36 低温力学性能试验研究
    3.1 引言
    3.2 北极航道环境温度研究
    3.3 材料的低温力学性能研究
    3.4 极地破冰船用钢EH36 低温拉伸试验
        3.4.1 试验依据及试验设备
        3.4.2 试验原理及方法
        3.4.3 试验工况与试验步骤
    3.5 极地破冰船用钢EH36 低温拉伸试验结果及分析
        3.5.1 极地破冰船用钢EH36 不同温度下的应力应变曲线
        3.5.2 极地破冰船用钢EH36 不同温度下的力学性能参数
    3.6 本章小结
第4章 极地破冰船用钢裂纹扩展行为试验研究
    4.1 引言
    4.2 极地破冰船用钢EH36 疲劳裂纹门槛值试验
        4.2.1 疲劳裂纹门槛值试验理论
        4.2.2 极地破冰船用钢EH36 疲劳裂纹门槛值试验及分析
    4.3 极地破冰船用钢EH36 疲劳裂纹扩展速率试验
        4.3.1 极地破冰船用钢EH36 疲劳裂纹扩展速率试验方案
        4.3.2 不同载荷比下的疲劳裂纹扩展行为试验结果分析
        4.3.3 不同温度下的疲劳裂纹扩展行为试验结果分析
    4.4 本章小结
第5章 极地破冰船用钢疲劳裂纹扩展速率预报模型及验证
    5.1 引言
    5.2 预报结果和试验结果对比分析
    5.3 疲劳裂纹扩展速率预报结果准确性验证
        5.3.1 钛合金疲劳裂纹扩展速率试验研究
        5.3.2 钛合金疲劳裂纹扩展速率预报模型验证
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]船用低温钢的冲击断裂行为及韧脆转变温度曲线分析[J]. 褚峰,张靖,陆春洁,岑风.  中国测试. 2018(09)
[2]低温对ER8车轮钢力学性能的影响[J]. 王少杰,韩靖,曾伟,张雪梅,赵君文,戴光泽.  材料研究学报. 2018(06)
[3]晶粒尺寸对ZL101合金低温拉伸性能的影响[J]. 李润霞,宋丽英,刘昊昕,于宝义.  中国铸造装备与技术. 2018(02)
[4]0Cr18Ni9不锈钢材料常低温断裂行为研究[J]. 王亚军,王儒文,贺启林,周浩洋.  低温工程. 2018(01)
[5]钢结构的低温疲劳性能研究进展综述[J]. 王元清,廖小伟,贾单锋,石永久.  建筑钢结构进展. 2018(01)
[6]Mn、Ni、Mo含量对K65热煨弯管焊缝组织转变和低温韧性的影响[J]. 董利明,杨莉,戴军,张宇,王学林,尚成嘉.  金属学报. 2017(06)
[7]北极航运与“一带一路”战略[J]. 李振福.  中国船检. 2016(01)
[8]“雪龙号”纪实(一)[J]. 殷允岭.  时代文学(上半月). 2014(09)
[9]基于疲劳寿命预报统一方法小裂纹扩展寿命研究(英文)[J]. 王珂,王芳,崔维成,李冬琴.  船舶力学. 2014(06)
[10]断裂力学的形成发展与应用[J]. 陈庆丰,党华.  内蒙古石油化工. 2011(22)

博士论文
[1]低温环境下轮轨材料滚动磨损与损伤行为研究[D]. 马蕾.西南交通大学 2017
[2]大国博弈下的北极治理与中国权益[D]. 康文中.中共中央党校 2012
[3]大型FPSO船舶结构疲劳寿命预报方法研究[D]. 吴晓源.上海交通大学 2008

硕士论文
[1]Al-7.5Zn-2Mg-2Cu-0.2Sc-0.1Er合金低温疲劳变形与断裂行为[D]. 贺腾博.沈阳工业大学 2018
[2]铸造Al-Si系合金低温力学性能研究[D]. 宋丽英.沈阳工业大学 2018
[3]风电齿轮箱行星架铸钢件低温及抗疲劳性能研究[D]. 黄真.哈尔滨工业大学 2017
[4]低温下锡基钎料合金冷脆断裂及机理研究[D]. 安琪.哈尔滨工业大学 2017
[5]显微组织对2219铝合金蠕变裂纹扩展行为的影响[D]. 黄自德.大连理工大学 2017



本文编号：2911066