[發(fā)明專利]高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件缺陷的安全性評價方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710170501.4
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN101178590A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 軒福貞;涂善東;王正東
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 繆利明

1.一種高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件缺陷的安全性評價方法，其特征在于包括以下步驟：

一、獲得生產(chǎn)設(shè)備或部件的材料在特定溫度下的蠕變應(yīng)變一時間曲線，并基于蠕變應(yīng)變一時間曲線建立對應(yīng)于特定時間的應(yīng)力應(yīng)變曲線，即等時應(yīng)力應(yīng)變曲線；

二、建立與時間相關(guān)的失效評定曲線圖：

首先通過自變量L_r，獲得不同的參考應(yīng)力σref=Lrσ0.2T,]]>其中σ_0.2^T指等時應(yīng)力應(yīng)變曲線上對應(yīng)于0.2％非彈性應(yīng)變的應(yīng)力；

然后在所建立的等時應(yīng)力應(yīng)變曲線上得到對應(yīng)于參考應(yīng)力σ_ref的參考應(yīng)變ε_ref，根據(jù)以下公式建立與時間相關(guān)的失效評定圖：

f(Lr)=[EϵrefLrσ0.2T+Lr3σ0.2T2Eϵref]-1/2,Lr≤Lrmax]]>

f(L_r)＝0，Lr>Lrmax]]>

式中：

E為楊氏模量；

ε_ref為對應(yīng)于參考應(yīng)力σref=Lrσ0.2T]]>時由等時應(yīng)力應(yīng)變曲線確定的總應(yīng)變，其中口σ_0.2^T指等時應(yīng)力應(yīng)變曲線上對應(yīng)于0.2％非彈性應(yīng)變的應(yīng)力；

L_r^max通過Lrmax=σfT/σ0.2T]]>確定，其中，σ_f^T指高溫流變應(yīng)力，可通過σ‾=1/2(σ0.2T+σr)]]>計算，σ_r為材料的蠕變破斷應(yīng)力；

三、通過式Kr=K/Kmatc]]>計算確定反映部件發(fā)生斷裂失效程度的參數(shù)Kr，其中K_mat^c是材料的蠕變韌性，通過以下公式計算：

Kmatc=[KI2+EFΔcBn(W-ao)(1-v2)η]1/2]]>

式中：

B_n為試件的凈厚度；

W為試件寬度；

Δ_c為蠕變裂紋擴展量等于Δa時試驗中測得的加載點位移；

F為施加的載荷：

η為試樣幾何尺寸的校準(zhǔn)因子，對于CT試樣，η＝2+0.522(1-a/W)；

K_I是彈性應(yīng)力強度因子；

四、通過式Lr=F/FL(a,σ0.2T)]]>計算用于確定反映構(gòu)件發(fā)生極限載荷失效程度的參量L_r，式中FL(a，σ^T_0.2)是結(jié)構(gòu)的極限載荷，a為裂紋尺寸；

五、將上述得到的參量(K_r，L_r)作為狀態(tài)點放在失效評定圖中進行比較，以確定失效評定點并判定是否安全。