壓力噴放罐的疲勞壽命分析

秦富友，杜四宏（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院，河南 鄭州 45006；.中國核電工程有限公司鄭州分公司，河南 鄭州 45000）

壓力噴放罐的疲勞壽命分析

秦富友1，杜四宏2
（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院，河南 鄭州 450016；2.中國核電工程有限公司鄭州分公司，河南 鄭州 450002）

以有限單元法為依據，對工程實際應用中的壓力噴放罐進行了疲勞壽命分析，并通過疲勞試驗對其疲勞壽命進行了驗證。

壓力噴放罐；有限元分析；疲勞壽命分析；疲勞試驗

在反復交變載荷作用下，材料（零部件或結構）的失效行為稱為疲勞［1］。實踐表明，交變應力引起的失效與靜應力全然不同。在交變應力作用下，雖然應力低于屈服極限，但長期反復之后，構件也會突然斷裂。即使是塑性較好的材料，斷裂前也無明顯的塑性變形［2］。近年來隨著壓力容器大型化，工作條件的日益苛刻和安全系數的降低，設計應力提高，在容器接管、開孔等處的局部峰值應力更高，可能遠遠超過材料的屈服強度。另外，隨著容器的大型化，廣泛采用各種低合金高強度鋼，這些鋼種隨著材料屈強比的提高，承載能力有所上升，但其塑性儲備、對應力集中的敏感性、耐疲勞抗力都有所降低，在容器制造過程中容易產生裂紋及其它缺陷，從而增加了疲勞破壞的危險性。有人在分析了壓力容器的破壞事故后認為，大多數的斷裂都與疲勞裂紋的擴張有關［3］。因此，疲勞失效問題在機械構件和壓力容器設計中已越來越引起重視。……