不同应力比下SA508 Gr.3 Cl.2的疲劳裂纹扩展行为及疲劳损伤对断裂韧性的影响研究
发布时间：2021-10-31 09:35
“十三五”期间,我国核电发展面临难得的历史机遇,核电安全是首要解决的问题。核电的安全发展取决于工艺和设备的安全,而设备安全运行的关键是保证其结构完整性。疲劳和断裂评定是核电设备结构完整性研究工作中最重要的两个环节,两者相互依存,相互影响。随着核电设备国产化的推进,核电材料也正在大规模的实施国产化,国产SA508 Gr.3 Cl.2是CAP1400核电装置中蒸汽发生器、稳压器、非能动余热排出热交换器和安注箱的主要材料,其疲劳断裂性能将贯穿核电设备的设计、制造、在役检验及延寿全过程。因此,本论文主要对国产SA508 Gr.3 Cl.2的疲劳裂纹扩展的行为和裂纹扩展后材料的断裂韧性进行了研究,主要内容如下:（1）针对国产SA508 Gr.3 Cl.2材料的标准紧凑拉伸CT试样,进行了不同应力比常幅加载下的疲劳裂纹扩展试验,试验结果表明:国产SA508 Gr.3 Cl.2材料具有较明显的应力比效应。（2）采用裂纹闭合模型和Kujwaski双参数模型对疲劳试验数据进行分析,结果表明Kujwaski双参数模型对国产SA508 Gr.3 Cl.2材料在不同应力比下具有较好的适用性,裂纹闭合模型对国产...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
失效评定图[40]
浙江工业大学硕士学位论文10所有试样均采用钼丝进行线切割，机加工出试样的U形缺口，这种方法可以消除间隙加工或材料缺陷对初始寿命的影响[49]。图2-1金相组织图[8]Figure2-1.Metallographicorganizationchart试样取自一块由第一重型机械厂制造的厚度为200mm的国产SA508Gr.3Cl.2环形锻件坯料，如图2-2、2-3所示为坯料照片。图中C方向为环段的圆周方向（周向），L方向为环段的高度方向（轴向），R方向为环段的厚度方向（径向）。为了测试材料在R向（径向）上的疲劳裂纹扩展速率性能，考虑满足疲劳裂纹扩展试样和试验设备要求，按坯料顶面分为4等份，分别自上而下沿R向切取了疲劳裂纹扩展试样并机加工成紧凑拉伸试样，并依次编号为YAF-01~YAF-32。图2-2坯料照片Figure2-2.Blankphoto
浙江工业大学硕士学位论文10所有试样均采用钼丝进行线切割，机加工出试样的U形缺口，这种方法可以消除间隙加工或材料缺陷对初始寿命的影响[49]。图2-1金相组织图[8]Figure2-1.Metallographicorganizationchart试样取自一块由第一重型机械厂制造的厚度为200mm的国产SA508Gr.3Cl.2环形锻件坯料，如图2-2、2-3所示为坯料照片。图中C方向为环段的圆周方向（周向），L方向为环段的高度方向（轴向），R方向为环段的厚度方向（径向）。为了测试材料在R向（径向）上的疲劳裂纹扩展速率性能，考虑满足疲劳裂纹扩展试样和试验设备要求，按坯料顶面分为4等份，分别自上而下沿R向切取了疲劳裂纹扩展试样并机加工成紧凑拉伸试样，并依次编号为YAF-01~YAF-32。图2-2坯料照片Figure2-2.Blankphoto
【参考文献】：
期刊论文
[1]应力比对E690高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展影响的试验研究[J]. 王恒,刘肖,倪广县. 热加工工艺. 2019(10)
[2]不同温度下金属材料断裂韧度数据处理方法研究[J]. 李相清,丁振宇,包士毅,谢志刚,高增梁. 压力容器. 2018(09)
[3]应力比对Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金疲劳裂纹扩展行为的影响[J]. 季英萍,吴素君. 航空材料学报. 2018(03)
[4]应力比对疲劳裂纹扩展速率的影响[J]. 徐威华,苗张木. 大连交通大学学报. 2017(01)
[5]ASTM和ISO标准断裂韧度测试方法比较研究[J]. 关鹏涛,李相清,郑三龙,包士毅,高增梁. 机械工程学报. 2017(06)
[6]不同应力比下Cu/WCp复合材料疲劳裂纹扩展行为及影响机制分析[J]. 张玉波,郭荣鑫,夏海廷,颜峰,林志伟. 材料导报. 2016(20)
[7]核电SA508-3钢研究进展[J]. 张文广,李茂林,郭德朋,焦殿辉,张跃. 热加工工艺. 2014(16)
[8]A357-T6铸造铝合金疲劳特性研究[J]. 朱成香,陈振中. 沈阳航空工业学院学报. 2009(02)
[9]Ti-1023钛合金的疲劳裂纹扩展行为[J]. 张仕朝,张建国,郭伟彬,王泓. 热加工工艺. 2009(06)
[10]SA508-3钢平衡相转变的热力学计算和分析[J]. 陈红宇,刘正东,林肇杰,周芸. 特殊钢. 2007(02)
博士论文
[1]过载作用下疲劳裂纹扩展行为的内在机理研究[D]. 丁振宇.浙江工业大学 2013
[2]挤压AZ31B镁合金及纯镁疲劳裂纹扩展研究[D]. 郑三龙.浙江工业大学 2013
[3]16MnR钢疲劳裂纹扩展形貌和扩展路径的试验研究与数值模拟[D]. 涂文锋.浙江工业大学 2009
硕士论文
[1]不同应力比下2024-T4铝合金疲劳裂纹扩展速率试验研究及数值模拟[D]. 杨光.浙江工业大学 2012
[2]2024-T4铝合金疲劳裂纹扩展行为的试验研究及数值模拟[D]. 徐峰.浙江工业大学 2012
[3]16MnR钢疲劳裂纹扩展数值模拟和单元类型尺寸优化[D]. 黄虹.浙江工业大学 2008
本文编号：3467891
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
失效评定图[40]
浙江工业大学硕士学位论文10所有试样均采用钼丝进行线切割，机加工出试样的U形缺口，这种方法可以消除间隙加工或材料缺陷对初始寿命的影响[49]。图2-1金相组织图[8]Figure2-1.Metallographicorganizationchart试样取自一块由第一重型机械厂制造的厚度为200mm的国产SA508Gr.3Cl.2环形锻件坯料，如图2-2、2-3所示为坯料照片。图中C方向为环段的圆周方向（周向），L方向为环段的高度方向（轴向），R方向为环段的厚度方向（径向）。为了测试材料在R向（径向）上的疲劳裂纹扩展速率性能，考虑满足疲劳裂纹扩展试样和试验设备要求，按坯料顶面分为4等份，分别自上而下沿R向切取了疲劳裂纹扩展试样并机加工成紧凑拉伸试样，并依次编号为YAF-01~YAF-32。图2-2坯料照片Figure2-2.Blankphoto
浙江工业大学硕士学位论文10所有试样均采用钼丝进行线切割，机加工出试样的U形缺口，这种方法可以消除间隙加工或材料缺陷对初始寿命的影响[49]。图2-1金相组织图[8]Figure2-1.Metallographicorganizationchart试样取自一块由第一重型机械厂制造的厚度为200mm的国产SA508Gr.3Cl.2环形锻件坯料，如图2-2、2-3所示为坯料照片。图中C方向为环段的圆周方向（周向），L方向为环段的高度方向（轴向），R方向为环段的厚度方向（径向）。为了测试材料在R向（径向）上的疲劳裂纹扩展速率性能，考虑满足疲劳裂纹扩展试样和试验设备要求，按坯料顶面分为4等份，分别自上而下沿R向切取了疲劳裂纹扩展试样并机加工成紧凑拉伸试样，并依次编号为YAF-01~YAF-32。图2-2坯料照片Figure2-2.Blankphoto
【参考文献】：
期刊论文
[1]应力比对E690高强钢腐蚀疲劳裂纹扩展影响的试验研究[J]. 王恒,刘肖,倪广县. 热加工工艺. 2019(10)
[2]不同温度下金属材料断裂韧度数据处理方法研究[J]. 李相清,丁振宇,包士毅,谢志刚,高增梁. 压力容器. 2018(09)
[3]应力比对Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金疲劳裂纹扩展行为的影响[J]. 季英萍,吴素君. 航空材料学报. 2018(03)
[4]应力比对疲劳裂纹扩展速率的影响[J]. 徐威华,苗张木. 大连交通大学学报. 2017(01)
[5]ASTM和ISO标准断裂韧度测试方法比较研究[J]. 关鹏涛,李相清,郑三龙,包士毅,高增梁. 机械工程学报. 2017(06)
[6]不同应力比下Cu/WCp复合材料疲劳裂纹扩展行为及影响机制分析[J]. 张玉波,郭荣鑫,夏海廷,颜峰,林志伟. 材料导报. 2016(20)
[7]核电SA508-3钢研究进展[J]. 张文广,李茂林,郭德朋,焦殿辉,张跃. 热加工工艺. 2014(16)
[8]A357-T6铸造铝合金疲劳特性研究[J]. 朱成香,陈振中. 沈阳航空工业学院学报. 2009(02)
[9]Ti-1023钛合金的疲劳裂纹扩展行为[J]. 张仕朝,张建国,郭伟彬,王泓. 热加工工艺. 2009(06)
[10]SA508-3钢平衡相转变的热力学计算和分析[J]. 陈红宇,刘正东,林肇杰,周芸. 特殊钢. 2007(02)
博士论文
[1]过载作用下疲劳裂纹扩展行为的内在机理研究[D]. 丁振宇.浙江工业大学 2013
[2]挤压AZ31B镁合金及纯镁疲劳裂纹扩展研究[D]. 郑三龙.浙江工业大学 2013
[3]16MnR钢疲劳裂纹扩展形貌和扩展路径的试验研究与数值模拟[D]. 涂文锋.浙江工业大学 2009
硕士论文
[1]不同应力比下2024-T4铝合金疲劳裂纹扩展速率试验研究及数值模拟[D]. 杨光.浙江工业大学 2012
[2]2024-T4铝合金疲劳裂纹扩展行为的试验研究及数值模拟[D]. 徐峰.浙江工业大学 2012
[3]16MnR钢疲劳裂纹扩展数值模拟和单元类型尺寸优化[D]. 黄虹.浙江工业大学 2008
本文编号：3467891
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