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金属波纹管疲劳机理以及寿命相关问题

作者:衡水锦坤工程材料有限公司 来源:www.hsjinkun.com 发表时间:2018-1-13 浏览:次  百度一下
金属波纹管是一种表面面呈波纹状的薄壁原件,普通由奥氏体不锈钢,高镍合金制造,是航空,航天,石油化工,船舶,核工程及各种仪器仪表,调理附件中重要的弹性元件.
金属波纹管是一种表面面呈波纹状的薄壁原件,普通由奥氏体不锈钢,高镍合金制造,是航空,航天,石油化工,船舶,核工程及各种仪器仪表,调理附件中重要的弹性元件。金属波纹管的疲倦失效会给整个系统带来严重危害。因而,保证波纹管的运用寿命具有重要意义。
一:金属波纹管的疲倦机理:疲倦是资料或者构件在低于其静强度极限的交变载荷作用下,某些部分或大范围区域首先进入屈从状态,在部分地域呈现高度的塑性变形,(通常在资料或构件外表)萌发多品种型的内部缺陷,如位错,滑移,孔洞等等,构成一定的应力集中,这种部分的重复的塑性变形,经一定的时间后招致微裂纹的产生,微裂纹长大,兼并,构成一条或几条主裂纹,主裂纹逐步扩展并终产生断裂。在实践运转过程中,特别是开停车及变工况工作时,波纹管波峰或波谷左近部分区域内的应力超越资料的屈从强度而产生大范围的塑性变形,当塑性变形累积到一定的水平,波纹管部分区域产生微裂纹,微裂纹长大,兼并,形称一条或几条主裂纹,波纹管就有可能会呈现低周疲倦断裂失效,在工程上,波纹管,的低周疲倦断裂失效大多事由这种缘由形成的。
二:金属波纹管疲倦寿命研讨:
1常温疲倦寿命研讨:
疲倦寿命作为波纹管设计的一个重要指标,从事波纹管设计的工作者对波纹管的疲倦寿命停止了大量的研讨工作,当波纹管金属的实践工作温度低于资料的蠕变温度时,通常不思索温度对疲倦寿命的影响。为取得应力与波纹管疲倦寿命的关系,经过理论办法和实验对无增强形,不同压力对波纹管的疲倦寿命约为液压成形的三倍,鉴于代行波纹管收缩节全尺寸疲倦寿命实验在工程上完成的困哪性,基于部分应力一应变预测构件疲倦寿命的理论,提出用润滑试板替代大型波纹管停止疲倦实验,并用试板的疲倦曲线预测波纹管的疲倦寿命。
2高温疲倦寿命研讨:
在高温环境中,构件的疲倦规律比拟复杂,常温环境下得出的疲倦规律不能直接应用于高温下的状况,寿命预算的问题也大有不同,普通以为,当合金的工作温度与合金熔点的比值大于0.5时,这时以为构件处于高温工作状态,构件的蠕变现象就不可疏忽,所以高温疲倦研讨的是疲倦和蠕变共同作用下的资料力学行为,在高温下的循环载荷就常常会招致蠕变一疲倦断裂,这种毁坏行为是一个与时间有关的变形机制,在这种机制下,构件的断裂方式由穿晶断裂变成了沿晶断裂,沿晶断裂是蠕变断裂的一个重要特征,踏实由晶间空穴生长和互连方式成的。


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