KMN钢的高周/超高周疲劳机理与剩余寿命估算方法研究

发布时间：2021-03-17 01:36

　　离心压缩机是用于气体输送的主要动力部件,在西气东输、煤化工、石油化工等重要工程和产业中都有广泛应用。随着大型离心压缩机转速的不断提高,服役几年甚至十几年的叶轮转子工作寿命已经远远超过107循环周次,已经进入超高周疲劳范围。因此研究离心压缩机叶轮材料KMN的超高周疲劳损伤机理,建立离心压缩机叶轮的剩余寿命估算方法,是保障离心压缩机超长寿命设计和安全服役的重要基础。作者研究了热处理工艺、表面缺陷、试样尺寸、焊缝对叶轮材料KMN超高周疲劳损伤机理的影响规律,搭建了模拟叶轮实际工况的静态疲劳试验系统,利用非线性超声检测离心压缩机叶轮材料KMN的疲劳损伤,并建立了离心压缩机叶轮的剩余寿命估算方法。对不同热处理工艺、试样尺寸以及带焊缝的叶轮材料KMN的超高周疲劳损伤机理进行研究,获得了企业急需的超高周疲劳S-N曲线,试验结果表明:经不同热处理工艺得到的KMN-I和KMN-S在超高周疲劳阶段的失效机理不同,KMN-I的S-N曲线在107循环周次后持续缓慢下降,在107循环周次以上仍会发生疲劳失效,其疲劳裂纹以表面起裂为主,部分内部疲劳裂纹萌生于试样内部的MnS夹杂物;而KMN-S存在传统的疲劳极限,... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

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叶片振动疲劳试验系统[59]

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]离心压缩机叶轮材料FV520B超高周疲劳行为与机理研究[D]. 张明.山东大学 2015
[2]高温构件早期损伤的非线性超声导波评价方法研究[D]. 项延训.华东理工大学 2011

硕士论文
[1]大流量离心压缩机首级叶轮流固耦合数值模拟[D]. 王毅.大连理工大学 2010
[2]汽轮机叶片振动疲劳试验及其自动控制系统开发[D]. 葛海斌.浙江大学 2006



本文编号：3086761