高溫過熱水蒸氣環境蠕變疲勞試驗機

王 慧，劉利強，田 萍

(長春機械科學研究院有限公司，吉林 長春 130103)

高溫過熱水蒸氣環境蠕變疲勞試驗機

王 慧，劉利強，田 萍

(長春機械科學研究院有限公司，吉林 長春 130103)

本文論述了高溫過熱水蒸氣環境蠕變疲勞試驗機的設計原理及結構，介紹了設備的主要功能及特點。該設備主要用于金屬材料在服役的高溫過熱水蒸氣環境下的蠕變疲勞試驗。

過熱水蒸氣；蠕變；蠕變疲勞；動態載荷；疲勞失效

1 引 言

材料在一定溫度下保持應力不變時，應變隨時間延長而增加的現象稱為蠕變。材料的蠕變行為是時間、應力、溫度共同作用的結果，只要作用的時間足夠長，蠕變在應力遠小于彈性極限時也能出現。同樣，材料的蠕變行為在高溫下更容易發生。長時高溫受載或交變載荷條件下工作的構件，蠕變損傷是其主要的失效形式。材料的蠕變壽命是材料研發、構件設計、壽命預測和可靠性評估必須參考的基本高溫力學性能之一。

水蒸氣廣泛用于電力、機械制造、食品工程等行業，其發生裝置、輸送管道乃至應用對象(如汽輪機) 服役環境惡劣，常同時承受高溫、過熱水蒸氣、靜應力、動應力包括交變應力的作用，設備材料性能劣化甚至失效現象屢見不鮮，嚴重影響設備的安全運行。

為此，需要能夠準確模擬設備的服役環境并測試該環境下材料性能狀態的試驗裝置，為在高溫、過熱水蒸氣環境以及復雜應力條件下，測試材料的性能和研究其失效機理，從而為相關設備的設計與安全維護提供數據與理論支持。……