本文結(jié)合固支直桿三點(diǎn)彎小試樣和圓環(huán)試樣的優(yōu)點(diǎn),提出了一種新型的固支C型環(huán)小試樣測(cè)試方法。這種小試樣體積小、加工簡(jiǎn)便、應(yīng)用范圍較廣,尤其對(duì)于換熱器管、高溫管道等管狀類構(gòu)件而言,取樣十分方便且不會(huì)破壞設(shè)備結(jié)構(gòu)完整性。本文首先基于梁彎曲模型建立小變形階段固支C型環(huán)小試樣與單軸蠕變的轉(zhuǎn)換關(guān)系式,并進(jìn)行蠕變實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和誤差影響因素分析。然后通過臨界位移的方法,借助有限元分析得到上述轉(zhuǎn)換關(guān)系式的適用范圍。當(dāng)試樣變形進(jìn)入到大變形階段,基于桿拉伸模型,建立大變形階段的轉(zhuǎn)換關(guān)系式,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文主要研究工作及獲得的結(jié)論如下:（1）在變形的初期階段,試樣變形滿足梁彎曲模型,通過理論分析得到固支C型環(huán)小試樣的轉(zhuǎn)換關(guān)系式。設(shè)計(jì)固支C型環(huán)的夾具并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明該測(cè)試方法可以較好地獲得材料的蠕變參數(shù)。（2）當(dāng)變形量較大時(shí),試樣的蠕變變形將不再滿足梁彎曲模型的假設(shè)。通過臨界位移的方法,探究了梁彎曲轉(zhuǎn)換關(guān)系式的適用條件。結(jié)果表明若試樣變形量未超過臨界位移,試樣的變形滿足梁彎曲模型。反之,當(dāng)變形量超過梁彎曲臨界位移,基于梁彎曲模型轉(zhuǎn)換關(guān)系式得到的蠕變應(yīng)變速率將會(huì)產(chǎn)生較大的偏差。（3）當(dāng)試樣變形進(jìn)入到大變形階段,... 

【文章來(lái)源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２傳統(tǒng)單軸標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣ｎ？ｉ??Ｆｉｇ．?１．２?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?ｕｎｉａｘｉａｌ?ｃｒｅｅｐ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ??

小試樣測(cè)試技術(shù)獲得??了廣泛的關(guān)注與發(fā)展［８，９］。??，?■?Ｉ?，?．?ｇｔＱ．０６??兮＇????（?＾１?＾?＿Ｌ＿??＃?￣￣ｙｊ?２：１?＜?????－?｜?〇＾／?１?＾￡?Ｂ?１６／０???＾?ＶＡｒ＇??ＳＺｌ?ｆｌ???????／?ＧＢ?１４５－８５?￣??＾１－——屯７！?ｍ?—?｛Ｆ＾——ｌ?？??＿＿，?ｕ?一?＾?＝?＾??５）?＾?１００＾０．２?＿ｊ?口上—＿￡４．５?ｔ??????圖１．２傳統(tǒng)單軸標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣ｎ？ｉ??Ｆｉｇ．?１．２?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?ｕｎｉａｘｉａｌ?ｃｒｅｅｐ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ??小試樣檢測(cè)首先需要從設(shè)備上取出一塊材料，這是小試樣蠕變測(cè)試的必要條件。??１９８９年ＭｅｒＣａｌｄｉ［１１］第一次提出了機(jī)械式的取樣器，如圖１．３所示，取樣器利用高速旋轉(zhuǎn)??的刀具從設(shè)備上挖出一小塊材料，這種取樣方式可以用于布局緊湊的構(gòu)件，取樣的位置??也比較靈活。但是其切割的深度和寬度較難控制，對(duì)設(shè)備的破壞較大，并且刀具在切削??過程中會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，會(huì)影響設(shè)備本身的應(yīng)力分布。??Ｆｅｅｄ?ａｒｍ??▲?Ｃｕｔｔｅｒ?ｓｈｅｌｌ??麗徽??ＶＴＴＷＴＶＴＴＴＷＴＶＴＴＶ：?７７７７＾＾＾＾０７７７７??圖１．３機(jī)械式取樣器示意圖丨１２ｌ??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??之后又誕生了電火花這一新型的表面取樣技術(shù)。電火花切割取樣過程中切削耗材少，??成本較低，試樣的

不能應(yīng)用于這類材料的蠕變力學(xué)性能檢測(cè)。以上這些缺陷限定了??壓痕蠕變測(cè)試的應(yīng)用范圍。??１．３．２小沖桿小試樣蠕變??小沖桿小試樣最早應(yīng)用在輻照材料的力學(xué)性能測(cè)試中，由于試樣體積孝實(shí)驗(yàn)裝置??簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，后又被用來(lái)測(cè)量材料的斷裂韌性、初一脆轉(zhuǎn)變溫度和蠕變等其他基本力學(xué)??性能［２６，２７］。??Ｐａｒｋｅｒ［２８：ｌ等首次采用小沖桿測(cè)試方法測(cè)量了材料的蠕變力學(xué)性能，將恒定的載荷作??用在導(dǎo)桿上，由位移傳感器記錄試樣變形量，最后通過分析試樣變形量一時(shí)間曲線得到??材料的蠕變力學(xué)性能圖１．８表述的是小沖桿蠕變實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，試樣放置在上下??模之間，通過導(dǎo)桿和陶瓷球?qū)⑤d荷傳遞到試樣表面，試樣底部安裝的ＬＶＤＴ用于測(cè)量和??記錄試樣的變形量，采用底部通氬氣的方式控制加熱爐內(nèi)部的氧含量，防止試樣髙溫時(shí)??出現(xiàn)氧化，提高實(shí)驗(yàn)的精度。??Ｆ??Ｐｕｎｃｈ??ｌｉｆｔｅｒ?ｄｉｅ?＇??＂￣一￣１?￣￣ｖ－?？?．．?Ｙ．ｌ?＇＇?＇?＇ｌｉ?－Ｊ?？?：—ｒ??丨丨＿＿＿＿＿＿ＪＬ．，—．、■??Ｃｅｒａｎｉｉｃ?ｂａｌｌ?，?ｒｎ?ｐ?７?Ｖ????／／／／＾??氣、?，?ｉ?＞??Ｓｐｅｃｉｍｅｎ?：、、、，?．?乂乂??￣?？（丨廠：、Ｕ?＿＿Ｊ７；??Ｌｏｗｅｒ?；?：＊?ｆ?＼Ｘ１?－????—：，?，??Ｆｕｒａｎｃｅ?１?＼?＾?＼?＼＇ｘ?＇?■???、乙二?、１?１?ｒ?Ｘ＼Ｘ＼Ｎ?．－＊？??Ｈ；：；?：；?：？－；１?；卜ｖ＇?二?ｖ‘??ＬＶＤＴ?－?４??ｉ?Ａｒｇｏｎ??圖１．８小沖桿蠕變實(shí)驗(yàn)裝置＾??Ｆｉｇ．?１．８?Ｓｃｈ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]全球能源發(fā)展趨勢(shì)與中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的現(xiàn)實(shí)選擇[J]. 徐博.  煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2013(10)
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博士論文
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碩士論文
[1]固支直桿三點(diǎn)彎曲小試樣蠕變變形行為研究[D]. 王俊崎.華東理工大學(xué) 2019
[2]表面粗糙度對(duì)懸臂梁小試樣蠕變?cè)囼?yàn)的影響[D]. 史浩.華東理工大學(xué) 2019
[3]固支直桿三點(diǎn)彎曲小試樣蠕變變形理論研究[D]. 秦宏宇.華東理工大學(xué) 2018
[4]小沖桿蠕變關(guān)聯(lián)系數(shù)的確定及其壽命預(yù)測(cè)的運(yùn)用[D]. 文城.華東理工大學(xué) 2017
[5]應(yīng)力水平對(duì)小試樣測(cè)量蠕變速率的影響[D]. 白鈺.華東理工大學(xué) 2016
[6]火電機(jī)組主蒸汽管道高溫壽命評(píng)估方法及專家系統(tǒng)[D]. 張濤.天津大學(xué) 2012
[7]小沖孔蠕變?cè)囼?yàn)技術(shù)研究[D]. 陳玉新.南京工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3335466