基于非线性损伤力学的某核级闸阀阀体寿命分析

发布时间：2024-06-06 00:14

　　为分析计算某核级闸阀锻焊阀体的寿命,根据实际工况分析得到阀体的主要失效形式为疲劳和蠕变两者交互作用产生的疲劳-蠕变损伤。利用有限元计算方法得到阀体危险位置的应变幅和三轴度因子,然后根据非线性损伤力学理论的多轴损伤模型,计算得到阀体的疲劳寿命和蠕变寿命;利用非线性损伤累加形式来描述疲劳-蠕变损伤的演化过程。最终得到阀体的疲劳-蠕变寿命为41年,满足常规核电阀门设计使用年限的要求;同时为阀门寿命分析提供了一种可参考借鉴的方法。

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【部分图文】：

Z962Y-900闸阀属于非核级阀门，应用于红沿河项目中，但根据设计要求该阀门按照核级阀门标准制造验收。阀门主要由阀体（锻焊组件）、阀座、阀杆、闸板、阀盖、支架等组成，阀体采用上下锻钢经焊接而成，如图1所示。利用三维建模软件建立模型，将模型导入ANSYS划分六面体网格，如图2所示....

图1阀体示意图完整的工况载荷谱应包括工况类别、工况的工作次数以及完成每个工况所需的时间。闸阀只起开关作用，根据参考文献[2]，在冷态启停过程对阀体的损伤大，但启停次数极少；热态启停对阀体损伤较小，但启停次数多，对阀体损伤最大的为热态启停过程。因此，载荷谱只考虑闸阀的热态启动-稳....

利用稳态热分析模块和静力学分析模块，再利用热固耦合平台先计算出阀体的热应力分布，然后在热应力所施加的约束条件的基础上，给阀体施加工作载荷12.2MPa以及自重载荷。通过计算得到阀门在稳态运行以及关闭工况下阀体的应力及应变分布，如图3所示。在阀门工作过程中，阀门应力使得部分区域材料....

本文编号：3990013