高壓厚壁圓管疲勞壽命研究.pdf

1、高壓厚壁圓管在工作中可能發(fā)生疲勞斷裂，對國民經(jīng)濟和生命財產(chǎn)造成重大損失。因此，研究厚壁圓管的疲勞壽命問題具有重要的實際意義。 本文采用有限元軟件ANSYS對厚壁圓管進行了二維和三維有限元模擬分析。首先利用F影響系數(shù)并考慮壓力介質(zhì)的影響，對兩支具有初始裂紋的模擬管進行了KI了二維有限元計算。計算KI達到KIC的裂紋深度，與實驗一致。本文將Paris方程作為厚壁圓管內(nèi)表面裂紋擴展速率模型并給出方程系數(shù)，計算結(jié)果與實驗結(jié)果相吻合。在此

2、基礎(chǔ)上計算了實驗?zāi)M管的疲勞壽命，給出了壓力一疲勞壽命關(guān)系曲線。 通過對厚壁圓管的數(shù)值模擬分析，給出了一些研究結(jié)果： (1)用二維數(shù)值方法并考慮影響系數(shù)F，給出的計算值滿足對具有內(nèi)表面裂紋厚壁圓管應(yīng)力強度因子KI的計算要求。 (2)Paris方程作為厚壁圓管內(nèi)表面裂紋擴展速率模型及本文給出的方程系數(shù)對計算相關(guān)材料的模擬管的裂紋擴展速率是有效的。 (3)厚壁圓管材料和工藝處理相同、壁厚比也相同的情況下，厚壁