含埋藏球形缺陷管道蠕变裂纹萌生寿命的预测

发布时间：2018-09-03 11:05

【摘要】：文中利用有限元方法,实现了高温条件下对含埋藏球形缺陷管道蠕变裂纹萌生时间的计算和预测,建立了108个有限元模型,涵盖了广泛的尺寸因素和载荷因素:3种径厚比(R_i/T),3种缺陷尺寸(a/T),3种缺陷位置(e/T)和4种内压(p).提出一个新的参量——平均等效应力,它不仅能够表征整个蠕变过程的应力状态,也能表征整个蠕变过程的损伤发展.通过非线性回归分别得到蠕变裂纹萌生时间与平均等效应力的函数关系以及径厚比(R_i/T),缺陷尺寸(a/T),缺陷位置(e/T)和内压(p)与平均等效应力的函数关系,从而得到各尺寸因素(R_i/T,a/T,e/T)和载荷因素(p)与裂纹萌生时间的函数关系,即蠕变裂纹萌生时间预测公式.
[Abstract]:In this paper, the finite element method is used to calculate and predict the creep crack initiation time of pipeline with buried spherical defects at high temperature, and 108 finite element models are established. It covers a wide range of dimension factors and load factors: three diameter-thickness ratio (R_i/T), three defect sizes (a / T), three defect positions (e / T) and four types of internal pressure (p). A new parameter-average equivalent stress is proposed, which can not only represent the stress state of the whole creep process, but also the damage development of the whole creep process. The relationship between creep crack initiation time and average equivalent stress, diameter to thickness ratio (R_i/T), defect size (a / T), defect position (E / T), internal pressure (p) and average equivalent stress are obtained by nonlinear regression. Thus, the functional relationship between various dimension factors (R / T / T / T) and load factor (p) and crack initiation time is obtained, that is, the prediction formula of creep crack initiation time.
【作者单位】： 天津大学材料科学与工程学院;天津市现代连接技术重点试验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51475326) “北洋青年学者”基金资助项目
【分类号】：TG441.7

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本文编号：2219801