疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)在壓力容器設(shè)備疲勞評(píng)估方面的應(yīng)用

徐樹(shù)林，邱硯明，傅吉坤

（1. 哈電集團(tuán)核電設(shè)備設(shè)計(jì)院，哈爾濱 150028；2. 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150046）

在結(jié)構(gòu)不連續(xù)處做疲勞分析，通常取評(píng)估點(diǎn)的峰值應(yīng)力強(qiáng)度波動(dòng)幅值來(lái)計(jì)算疲勞累計(jì)損傷值，根據(jù)這個(gè)疲勞累計(jì)損傷值來(lái)判定該處是否發(fā)生疲勞破壞。如果是規(guī)則設(shè)計(jì)的話(huà)，規(guī)范會(huì)提供該處的應(yīng)力集中系數(shù)，用該處的應(yīng)力集中系數(shù)乘以膜加彎曲應(yīng)力強(qiáng)度的波動(dòng)幅值，然后評(píng)估疲勞；如果該處不符合規(guī)范的計(jì)算公式而無(wú)法獲得膜加彎曲應(yīng)力強(qiáng)度值，這時(shí)就要應(yīng)用計(jì)算軟件（如ANSYS），使用數(shù)值法取得該處的峰值應(yīng)力強(qiáng)度波動(dòng)幅值。由于應(yīng)用數(shù)值法的計(jì)算軟件求取該處的峰值應(yīng)力強(qiáng)度幅值時(shí)，涉及到仿真模型的網(wǎng)格密度是否準(zhǔn)確，需要操作者進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，往往要改變?cè)撎幍木W(wǎng)格密度重復(fù)計(jì)算，否則計(jì)算的結(jié)果不可信。而使用疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)，只要求出評(píng)估處的膜加彎曲應(yīng)力強(qiáng)度值，再乘以該處的疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)就可以參與該處的疲勞評(píng)估了，而該處的膜加彎曲應(yīng)力強(qiáng)度值因網(wǎng)格的密度影響不大，我們有能力使用合適的網(wǎng)格密度求得該處的膜加彎曲應(yīng)力強(qiáng)度值，進(jìn)而做出正確的疲勞評(píng)估。

1 應(yīng)用疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)方法闡述

疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)，在文獻(xiàn) [1]有明確的定義：疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)是考慮局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)（應(yīng)力集中）效應(yīng)對(duì)疲勞強(qiáng)度影響的應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)。

疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)值（FSRF）是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，在缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可采用理論應(yīng)力集中系數(shù)，采用理論應(yīng)力集中系數(shù)比使用疲勞強(qiáng)度減弱系數(shù)保守。……