本文關(guān)鍵詞：焦炭塔用材15CrMoR低周疲勞壽命試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：焦炭塔是延遲焦化工藝中的關(guān)鍵設(shè)備,其工作環(huán)境惡劣,在反復(fù)的交變載荷和溫度變化的條件下,筒體環(huán)焊縫附近容易發(fā)生鼓脹、開裂,影響設(shè)備的安全運(yùn)行,因此對(duì)焦炭塔用材低周疲勞壽命進(jìn)行研究非常重要。本文制作了焦炭塔用材15CrMo R對(duì)接試件,對(duì)其母材區(qū)及焊縫區(qū)金屬進(jìn)行了不同溫度的單軸拉伸試驗(yàn)和全壽命單軸棘輪效應(yīng)試驗(yàn)。通過單軸拉伸試驗(yàn)得出預(yù)測(cè)低周疲勞壽命的基本參數(shù),選用考慮棘輪效應(yīng)的MSRS模型對(duì)母材區(qū)和焊縫區(qū)材料疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果均在2倍誤差帶以內(nèi),而且預(yù)測(cè)結(jié)果均勻分布在45°精確線兩側(cè)。選用OW-II隨動(dòng)強(qiáng)化本構(gòu)模型,得出在相同工況下母材區(qū)焊縫區(qū)穩(wěn)定段的棘輪應(yīng)變率和應(yīng)變幅值,并將其帶入MSRS模型,結(jié)果表明,母材區(qū)疲勞壽命明顯低于焊縫區(qū),母材區(qū)穩(wěn)定段棘輪應(yīng)變率明顯高于焊縫區(qū)。對(duì)焦炭塔用材15CrMo R試件進(jìn)行了全壽命的多軸棘輪效應(yīng)試驗(yàn),分別考察不同加載路徑、剪切應(yīng)變幅值、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值對(duì)材料試件多軸棘輪效應(yīng)及疲勞壽命的影響;并利用等效應(yīng)變法、臨界面法、能量法、考慮棘輪效應(yīng)的預(yù)測(cè)模型,對(duì)材料多軸疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測(cè),通過對(duì)比,考慮棘輪應(yīng)變修正項(xiàng)的Gao-Chen模型對(duì)15CrMo R多軸疲勞壽命的試驗(yàn)結(jié)果給出了很理想的預(yù)測(cè)效果。
【關(guān)鍵詞】：15CrMoR 棘輪效應(yīng) 低周疲勞 多軸壽命預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE962
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 符號(hào)說明9-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 課題背景10
• 1.2 焦炭塔10-12
• 1.2.1 焦炭塔的結(jié)構(gòu)10-11
• 1.2.2 焦炭塔的承受的載荷特點(diǎn)11
• 1.2.3 焦炭塔存在的主要問題及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 棘輪效應(yīng)的研究12-15
• 1.3.1 棘輪效應(yīng)的概念12-13
• 1.3.2 金屬材料棘輪效應(yīng)研究進(jìn)展及現(xiàn)狀13-15
• 1.3.3 棘輪效應(yīng)的預(yù)測(cè)15
• 1.4 金屬的疲勞15-17
• 1.4.1 疲勞的定義15
• 1.4.2 疲勞機(jī)理及破壞的過程15-16
• 1.4.3 疲勞的分類16
• 1.4.4 疲勞的主要影響16-17
• 1.4.4.1 平均應(yīng)力16
• 1.4.4.2 溫度16-17
• 1.4.4.3 頻率17
• 1.4.5 棘輪效應(yīng)與疲勞損傷的交互作用17
• 1.5 疲勞壽命的預(yù)測(cè)方法17-22
• 1.5.1 單軸疲勞壽命的預(yù)測(cè)17-19
• 1.5.1.1 基于應(yīng)變的疲勞壽命預(yù)測(cè)模型18-19
• 1.5.1.2 基于應(yīng)變能的疲勞壽命預(yù)測(cè)模型19
• 1.5.2 多軸疲勞壽命的預(yù)測(cè)19-22
• 1.5.2.1 等效應(yīng)變法20
• 1.5.2.2 臨界面法20-21
• 1.5.2.3 能量法21
• 1.5.2.4 考慮棘輪效應(yīng)的疲勞壽命預(yù)測(cè)模型21-22
• 1.6 本文研究的意義22-24
• 1.6.1 研究意義22
• 1.6.2 研究?jī)?nèi)容22-24
• 第二章 15CrMo R焊縫區(qū)及母材區(qū)單軸低周疲勞壽命預(yù)測(cè)24-34
• 2.1 材料及試件24-25
• 2.2 單軸拉伸試驗(yàn)25
• 2.3 全壽命棘輪—疲勞交互作用試驗(yàn)25-31
• 2.3.1 試驗(yàn)方案25-26
• 2.3.2 OW-II隨動(dòng)強(qiáng)化本構(gòu)模型及母材區(qū)焊縫區(qū)棘輪效應(yīng)預(yù)測(cè)26-31
• 2.3.2.1 本構(gòu)模型及模型參數(shù)的確定26-29
• 2.3.2.2 母材區(qū)及焊縫區(qū)棘輪效應(yīng)的比較29-31
• 2.4 低周疲勞壽命預(yù)測(cè)31-33
• 2.4.1 低周疲勞壽命預(yù)測(cè)模型31
• 2.4.2 預(yù)測(cè)模型參數(shù)的確定31-32
• 2.4.3 低周疲勞壽命預(yù)測(cè)結(jié)果32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 母材區(qū)多軸棘輪效應(yīng)試驗(yàn)研究34-42
• 3.1 試驗(yàn)材料34
• 3.2 試驗(yàn)設(shè)備與控制34-35
• 3.3 試驗(yàn)的理論計(jì)算35-36
• 3.3.1 棘輪應(yīng)變的定義35
• 3.3.2 扭向剪應(yīng)力剪應(yīng)變的計(jì)算35-36
• 3.4 多軸棘輪效應(yīng)試驗(yàn)36-41
• 3.4.1 不同加載路徑對(duì)棘輪效應(yīng)的影響36-39
• 3.4.2 剪應(yīng)變幅值影響39-40
• 3.4.3 軸向平均應(yīng)力和應(yīng)力幅值的影響40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 多軸棘輪下的低周疲勞壽命預(yù)測(cè)42-50
• 4.1 對(duì)稱扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)42-44
• 4.2 等效應(yīng)變法44
• 4.3 臨界面法44-46
• 4.4 能量法46-48
• 4.5 考慮棘輪應(yīng)變率的模型48-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 第五章 結(jié)論50-52
• 5.1 本文結(jié)論50-51
• 5.2 存在問題和工作展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 致謝58-60
• 攻讀學(xué)位期間取得的相關(guān)科研成果60

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：500872