基于时间硬化模型的材料和构件多轴蠕变行为研究
发布时间：2021-08-28 00:31
蠕变是材料在恒定载荷作用下,应变随时间延长而增加的现象。由于构件复杂的几何结构和受力状态的复杂性,导致结构构件在工作时往往处于多轴应力状态,更贴近实际情况的是多轴应力状态下的多轴蠕变。目前对于单轴蠕变研究已经较为成熟,但对于多轴蠕变,无论从试验研究上,还是从理论研究上都不够系统和完善。系统的材料多轴蠕变行为研究具有重要的工程应用价值和学术研究意义,有待进一步开展。本文利用带圆孔板和缺口圆棒在拉伸情况下在孔边和缺口附近形成的多轴应力场,对材料的多轴蠕变进行了试验研究和有限元模拟。在此基础上,对高温下管道弯管结构的多轴蠕变行为进行了模拟和预测。本文主要开展了以下方面的工作:1、使用DIC测量技术与COM Correlate图像分析软件来分析硫化橡胶的单轴拉伸蠕变和带圆孔板单轴拉伸蠕变试验过程中的应变,获得了蠕变过程中应变的分布和随时间的演化情况。并用时间硬化蠕变模型对带圆孔板的多轴蠕变试验进行模拟。模拟结果在应变场分布趋势上和应变数值大小上与试验结果符合较好。2、提出了一种新的预测缺口圆棒多轴蠕变寿命的方法。该方法基于Time-Hardening蠕变模型和“骨点”应力方法,对蠕变过程中缺口...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蠕变曲线
试验的时间长，设备要求高等原因，蠕变试验因此成为了成法。近年来，随着计算机的飞速发展。结合数值分析方法来一种效率较高成本较低的方法。常见的商业有限元模拟软件包含蠕变模型，能用于结构蠕变过程的有限元模拟。工程实 ABAQUS 来模拟蠕变过程，来指导设备的制造，监测和维运行。Webster 和 Hayhurst[33, 34]通过使用有限元数值模拟分析缺口最小截面上存在一点，该点的应力状态对 Norton 律中的保持不变，这一点被称为“骨点”，如图 1-4。这一发现为后来命提供了可靠的依据。大部分在预测缺口多轴蠕变寿命的研拟得到缺口最小截面上的应力分布，取最小截面上“骨点”力[11]，再根据同温度下的单轴蠕变寿命数据来预测多轴蠕变的截面上的“骨点”成了预测多轴蠕变寿命的关键。
力状态下的蠕变特性。验证时间硬化蠕变模型能较准确地模拟章采用数字图像相关（DIC）技术来采集和分析硫化橡胶板状演化情况和带圆孔板蠕变不同阶段的应变场分布情况，借助 AB孔板的蠕变进行模拟，并与试验结果进行对比分析。验概述到硫化橡胶材料的基本力学性能并为后继有限元分析提供参量板状试样的单轴拉伸试验。本试验采用的是硫化橡胶板试件尺-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸性能测定》[51]设计并制作，
【参考文献】：
期刊论文
[1]P92钢在内压和拉伸组合加载下的蠕变行为[J]. 蓝翔,徐鸿,李梦阳,倪永中. 机械工程材料. 2018(03)
[2]P92钢多轴蠕变本构模型的建立及验证[J]. 常愿,徐鸿,蓝翔. 机械工程材料. 2017(02)
[3]应力多轴度对机械零部件破坏的影响研究[J]. 邓志伟,李俊伟. 机械制造. 2009(07)
[4]P91钢高温蠕变的数值研究[J]. 刘学,段向兵,闫平,郑善合. 电力建设. 2009(05)
[5]高温材料的多轴蠕变试验方法[J]. 姚华堂,轩福贞,沈树芳,王正东. 机械工程材料. 2008(01)
[6]GB/T 528--1998《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》国家标准第1号修改单[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2007(08)
[7]丁基橡胶粘弹性材料的非线性蠕变行为[J]. 林松,高庆,李映辉,杨显杰. 机械工程材料. 2007(07)
[8]多轴应力状态下P91钢蠕变寿命损耗的研究[J]. 刘学,郑善合,徐鸿. 现代电力. 2006(04)
[9]钛合金材料IMI834高温蠕变和蠕变断裂的连续损伤力学分析[J]. 王飞,郭万林. 机械强度. 2005(04)
[10]MULTIAXIAL CREEP-FATIGUE LIFE EVALUATION UNDER PROPORTIONAL LOADING[J]. Y.Noguchi,M.Miyahara. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2004(04)
硕士论文
[1]P92钢缺口试样蠕变损伤机理及弹塑性-蠕变模型的研究[D]. 张宏元.华北电力大学(北京) 2017
[2]T92钢多轴应力状态下的蠕变试验研究[D]. 刘静.华北电力大学(北京) 2016
[3]T92钢高温多轴蠕变微观结构分析[D]. 王晓.华北电力大学 2014
[4]多轴应力状态下T92钢蠕变性能的试验研究[D]. 于洋.华北电力大学 2014
本文编号：3367416
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蠕变曲线
试验的时间长，设备要求高等原因，蠕变试验因此成为了成法。近年来，随着计算机的飞速发展。结合数值分析方法来一种效率较高成本较低的方法。常见的商业有限元模拟软件包含蠕变模型，能用于结构蠕变过程的有限元模拟。工程实 ABAQUS 来模拟蠕变过程，来指导设备的制造，监测和维运行。Webster 和 Hayhurst[33, 34]通过使用有限元数值模拟分析缺口最小截面上存在一点，该点的应力状态对 Norton 律中的保持不变，这一点被称为“骨点”，如图 1-4。这一发现为后来命提供了可靠的依据。大部分在预测缺口多轴蠕变寿命的研拟得到缺口最小截面上的应力分布，取最小截面上“骨点”力[11]，再根据同温度下的单轴蠕变寿命数据来预测多轴蠕变的截面上的“骨点”成了预测多轴蠕变寿命的关键。
力状态下的蠕变特性。验证时间硬化蠕变模型能较准确地模拟章采用数字图像相关（DIC）技术来采集和分析硫化橡胶板状演化情况和带圆孔板蠕变不同阶段的应变场分布情况，借助 AB孔板的蠕变进行模拟，并与试验结果进行对比分析。验概述到硫化橡胶材料的基本力学性能并为后继有限元分析提供参量板状试样的单轴拉伸试验。本试验采用的是硫化橡胶板试件尺-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸性能测定》[51]设计并制作，
【参考文献】：
期刊论文
[1]P92钢在内压和拉伸组合加载下的蠕变行为[J]. 蓝翔,徐鸿,李梦阳,倪永中. 机械工程材料. 2018(03)
[2]P92钢多轴蠕变本构模型的建立及验证[J]. 常愿,徐鸿,蓝翔. 机械工程材料. 2017(02)
[3]应力多轴度对机械零部件破坏的影响研究[J]. 邓志伟,李俊伟. 机械制造. 2009(07)
[4]P91钢高温蠕变的数值研究[J]. 刘学,段向兵,闫平,郑善合. 电力建设. 2009(05)
[5]高温材料的多轴蠕变试验方法[J]. 姚华堂,轩福贞,沈树芳,王正东. 机械工程材料. 2008(01)
[6]GB/T 528--1998《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》国家标准第1号修改单[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2007(08)
[7]丁基橡胶粘弹性材料的非线性蠕变行为[J]. 林松,高庆,李映辉,杨显杰. 机械工程材料. 2007(07)
[8]多轴应力状态下P91钢蠕变寿命损耗的研究[J]. 刘学,郑善合,徐鸿. 现代电力. 2006(04)
[9]钛合金材料IMI834高温蠕变和蠕变断裂的连续损伤力学分析[J]. 王飞,郭万林. 机械强度. 2005(04)
[10]MULTIAXIAL CREEP-FATIGUE LIFE EVALUATION UNDER PROPORTIONAL LOADING[J]. Y.Noguchi,M.Miyahara. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2004(04)
硕士论文
[1]P92钢缺口试样蠕变损伤机理及弹塑性-蠕变模型的研究[D]. 张宏元.华北电力大学(北京) 2017
[2]T92钢多轴应力状态下的蠕变试验研究[D]. 刘静.华北电力大学(北京) 2016
[3]T92钢高温多轴蠕变微观结构分析[D]. 王晓.华北电力大学 2014
[4]多轴应力状态下T92钢蠕变性能的试验研究[D]. 于洋.华北电力大学 2014
本文编号：3367416
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