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初始裂纹对超高压容器疲劳寿命的影响研究

作者：高耀东,王壮壮,郭忠亮. 日期：2022-01-19/span> 浏览：1549 查看PDF文档

初始裂纹对超高压容器疲劳寿命的影响研究*

高耀东,王壮壮,郭忠亮

(内蒙古科技大学机械工程学院,内蒙古包头 014010)

摘要:为了更准确地预测超高压容器的使用寿命,研究了初始裂纹尺寸对于超高压容器疲劳寿命的影响。首先,通过ASME中的断裂力学分析计算方法,对超高压容器中表面裂纹的疲劳裂纹寿命进行了计算;其次,使用该方法对不同初始裂纹尺寸下的应力强度因子以及疲劳扩展循环次数进行了计算;最后,对比分析了初始裂纹对应力强度因子、疲劳裂纹扩展寿命的影响。研究结果表明:通过该计算方法可以计算出超高压容器相应表面裂纹的疲劳裂纹扩展寿命,且不同初始裂纹尺寸首次扩展循环次数占总体疲劳扩展循环次数的9.379%至28.057%不等,占比较大;通过与应力强度因子计算结果结合可知:初始裂纹深度尺寸对整体疲劳裂纹扩展寿命影响较大,且在裂纹疲劳扩展中,裂纹深度方向尺寸的影响要大于裂纹长度方向尺寸。

关键词:高压容器;疲劳寿命;初始裂纹;ASEM规范;断裂力学;寿命计算

高耀东,王壮壮,郭忠亮.初始裂纹对超高压容器疲劳寿命的影响研究［J］.机电工程,2021,38(11):1506-1512.