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中国标准连续出版物号 ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
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热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算

作者:李东方1,杨海波2,毛朝晖3,张成龙4 日期:2020-05-20/span> 浏览:122 查看PDF文档

热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算*
李东方1,杨海波2,毛朝晖3,张成龙4
(1.衢州职业技术学院 机电工程学院,浙江 衢州 324000;2.北京科技大学 机械工程学院,北京 100083;
3.中国一重集团大连工程技术有限公司 核电装备技术部,辽宁 大连 116600;
4.浙江逊龙机器人科技有限公司,浙江 金华 321000)
摘要:针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子KI求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定KI,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在复杂载荷、不同裂纹深度a(1 mm、1.25 mm、1.5 mm及1.75 mm)和不同裂纹形状比a/b(0.1、0.2、0.3 … 0.8及0.9)下的KI分布与扩展规律进行了归纳,提出了一些热交换管的疲劳寿命设计、可靠性分析或工况监测建议。研究结果表明:内壁所受压力Pi决定了KI分布值大小,内外壁温度差ΔT对KI分布影响也相对较大;将数值解和实验解、文献解进行了对比,其结果相互吻合较好。
关键词:应力强度因子;内壁子午面半椭圆裂纹;应力腐蚀开裂;热交换管;数值计算

中图分类号:TH123.3;TK172.4         文献标识码:A         文章编号:1001-4551(2020)03-0253-06


本文引用格式:
李东方,杨海波,毛朝晖,等.热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算[J].机电工程,2020,37(3):253-258.
LI Dong-fang, YANG Hai-bo, MAO Zhao-hui, et al. Numerical calculation of the stress intensity factor of heat exchange tube inner surface meridian plane containing semi-elliptical crack[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(3):253-258.
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