工程结构蚀坑的腐蚀疲劳裂纹起始寿命预测

论文摘要

为了研究腐蚀疲劳裂纹在蚀坑处萌生位置差异的本质及预测腐蚀疲劳裂纹起始寿命,采用双参数模型描述点蚀坑形貌,并基于三维有限元模型分析不同点蚀坑形貌下的应力集中情况。基于此,分析了蚀坑深度、深径比及位置等参数对蚀坑不同位置应力集中的影响规律。依据腐蚀疲劳现象学观点,建立了三维双参数点蚀坑腐蚀疲劳裂纹萌生评估模型,分析不同蚀坑形貌下腐蚀疲劳裂纹萌生的临界值。研究表明:控制腐蚀疲劳裂纹萌生的条件主要为蚀坑深度和蚀坑形状;萌生于蚀坑处不同位置的腐蚀疲劳裂纹的临界值均可采用蚀坑临界深度值表示。所建模型的有效性和合理性得到了有效验证,为工程实际中遭受腐蚀疲劳损伤结构的腐蚀疲劳起始寿命预测提供了一种可行性方法。(图5,表3,参24)

论文目录

• 1 结构点蚀应力集中有限元模型
•   1.1 模型建立
•   1.2 网格划分
•   1.3 参数敏感性分析
•     1.3.1 深度参数
•     1.3.2 形状参数
•     1.3.3 位置参数
• 2 腐蚀疲劳裂纹萌生评估模型
•   2.1 位置参数β<0.2
•   2.2 位置参数β≥0.2
• 3 腐蚀疲劳裂纹起始寿命预测
• 4 实例验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李修波,余建星,樊志远,余杨,于国友

关键词: 双参数点蚀坑,应力集中,有限元分析,临界蚀坑深度

来源: 油气储运 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 天津大学·水利工程仿真与安全国家重点实验室,高新船舶与深海开发装备协同创新中心

基金: 国家科技重大专项资助项目“厚壁管制管工艺及复杂载荷下的屈曲特性研究”,2016ZX05028005-004,国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目“深海水下油气输送系统安全运行与风险控制”,2014CB046804

分类号: TE985

页码: 751-757

总页数: 7

文件大小: 1516K

下载量: 248