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壓力容器分析設計時的疲勞分析概念——低循環疲勞

   2020-10-13 和平2692
核心提示:一般壓力容器,應力循環次數很少有超過10?次的,通常只有幾千次,故屬于高應變、低循環的低周疲勞范圍。

50年來,隨著石油化工和其他行業的迅速發展,許多壓力容器要承受交變載荷,例如頻繁的開、停工以及壓力波動、溫度變化等,使得容器中應力隨時間呈周期性(或無規則)變化即所謂交變應力。生產規模的大型化和高參數(壓,高溫、低溫)也使得高強度材料廣泛應用于壓力容器,這些因素的組合造成了壓力容器發生疲勞失效的事故增加。

容器疲勞失效總是起源于局部高應力區。當局部高應力區中的應力超過材料的屈服點時,材料產生屈服變形,在載荷反復作用下,微裂紋于滑移帶或品界處形成,這種微裂紋不斷擴展,形成宏觀疲勞裂紋并貫穿容器厚度,從而導致容器發生疲勞失效。


疲勞分為高循環疲勞和低循環疲勞兩類。在使用期內,應力循環次數超過10?次的稱為高循環疲勞或高周疲勞,循環次數在102~10?次范圍內的稱為低循環疲勞或低周疲勞。對于

一般壓力容器,應力循環次數很少有超過10?次的,通常只有幾千次,故屬于高應變、低循環的低周疲勞范圍。

 
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