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伸縮節(jié)廠家波紋管補(bǔ)償器的高溫疲勞壽命研究

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伸縮節(jié)廠家波紋管補(bǔ)償器的高溫疲勞壽命研究

發(fā)布日期:2018-12-04 作者: 點(diǎn)擊:

在高溫環(huán)境中,構(gòu)件的疲勞規(guī)律比較復(fù)雜,常溫環(huán)境下得出的疲勞規(guī)律不能直接應(yīng)用于高溫下的情況,壽命估算的問(wèn)題也大有不同。一般認(rèn)為,當(dāng)合金的工作溫度與合金熔點(diǎn)的比值大于0.5時(shí),這時(shí)認(rèn)為構(gòu)件處于高溫工作狀態(tài),構(gòu)件的蠕變現(xiàn)象就不可忽略。伸縮節(jié)廠家所以高溫疲勞研究的是疲勞和蠕變共同作用下的材料力學(xué)行為。在高溫下的循環(huán)載荷就往往會(huì)導(dǎo)致蠕變—疲勞斷裂,這種破壞行為是一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的變形機(jī)制。在這種機(jī)制下,構(gòu)件的斷裂形式由穿晶斷裂(常溫低周疲勞的特征)變成了沿晶斷裂。沿晶斷裂是蠕變斷裂的一個(gè)重要特征,它是由晶間空穴生長(zhǎng)和互連形成的。

  當(dāng)波紋管補(bǔ)償器的實(shí)際工作溫度高于材料的蠕變溫度時(shí),波紋管補(bǔ)償器將受到蠕變與疲勞的相互作用,疲勞壽命明顯降低,而且與載荷作用時(shí)間有關(guān)。

補(bǔ)償器安裝

  ASME B31.3規(guī)范、ASME BPVCⅧ—1和EJMA標(biāo)準(zhǔn)三者都未給出處于材料蠕變溫度范圍內(nèi)的波紋管補(bǔ)償器設(shè)計(jì)。

  為了研究金屬波紋管補(bǔ)償器的疲勞壽命和蠕變—疲勞的相互影響,以及尋求一種高溫運(yùn)行的波紋管壽命的預(yù)測(cè)方法,同時(shí)為波紋管分析設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù),S.yamamoto對(duì)名義內(nèi)徑為φ300mm和φ1100mm的兩種波紋管進(jìn)行了高溫下的疲勞和蠕變—疲勞試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)中的波紋管補(bǔ)償器不存在尺寸效應(yīng),同時(shí)由于保持時(shí)間效應(yīng)引起波紋管疲勞壽命的明顯降低,因此在設(shè)計(jì)規(guī)定中必須考慮蠕變—疲勞的相互影響。

  H.Abe等通過(guò)在雙層波紋管補(bǔ)償器上測(cè)得的應(yīng)變,按八面體剪切理論導(dǎo)出當(dāng)量應(yīng)變來(lái)估算疲勞強(qiáng)度。通過(guò)對(duì)316不銹鋼制成的波紋管補(bǔ)償器進(jìn)行高溫疲勞試驗(yàn)后斷裂表面的觀測(cè),計(jì)算了波紋管補(bǔ)償器疲勞裂紋增長(zhǎng)速率。

  K.Kobatake通過(guò)在900℃下反復(fù)壓縮試驗(yàn)和非彈性有限元分析研究了用鎳基超耐熱不銹鋼材料制成的固溶態(tài)U形波紋管在三種載荷模式下的高溫疲勞壽命,對(duì)其中一種載荷模式下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理得到塑性應(yīng)變范圍與破壞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系,分析所得,高溫條件下的疲勞壽命要比常溫條件下低得多。


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關(guān)鍵詞:非金屬柔性補(bǔ)償器,無(wú)約束補(bǔ)償器,補(bǔ)償器安裝

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