CN101482481A - 包含疲劳载荷的金属结构日历寿命确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明方法，属材料失效与保护技术领域。它主要解决金属结构和设备在日历寿命确定中，如何考虑疲劳载荷的影响问题。它的技术方案是：①编制一年的使用温度谱和疲劳载荷谱；②确定腐蚀溶液成份和试验加速倍数；③在使用温度谱和疲劳载荷谱下，分别循环进行一级高浓度溶液的金属试件的腐蚀试验和疲劳试验，直至试件损伤达到临界损伤值Dc为止；④用模型(1)计算日历寿命Hc。(模型(1)见右上)模型(1)中的Dt是腐蚀和疲劳组合试验得到的，Dc是给定的临界腐蚀损伤值，dt是已知的试验溶液浓度，λ是由试验得到的试验循环周期数，
Figure 200810000901.5_AB_0
是已知的使用温度谱，由此包含疲劳载荷的金属结构和设备日历寿命Hc可求出。

Description

包含疲劳载荷的金属结构日历寿命确定方法
所属技术领域
本发明属于材料失效与保护领域。
技术背景
由于一些金属结构和设备在使用中，它们不仅受到腐蚀环境的作用，而且还受到疲劳载荷的作用，因此在给这些结构和设备确定日历寿命时，只考虑腐蚀环境的作用，不考虑疲劳载荷的作用是不可靠的。目前国内外，如何考虑疲劳载荷在日历寿命确定中的影响，尚没有一种便于工程应用的方法。本发明方法解决了这一问题。
发明内容
本发明方法，在一级高浓度腐蚀溶液和一年的使用温度谱的试验中，将一年的使用疲劳载荷谱随机地加入其中，这样试验中的腐蚀损伤Dt就是腐蚀和疲劳载荷共同作用的结果。用由此获得的Dt算得的日历寿命就同时包含了腐蚀环境和疲劳载荷的作用，这样确定的日历寿命更可靠。
具体实施方案
1 编制一年的使用温度谱。
2 编制一年的使用疲劳载荷谱。
3 确定腐蚀溶液成份和试验加速倍数。
4 加工可施加疲劳载荷的腐蚀试验件。
5 试验方法：
①在使用温度谱下，将一组试件放入选定的一级高浓度腐蚀溶液中进行试验，试验时间是一年使用温度谱中每级温度时间的的总和。
②取出上述腐蚀试验的全部试验件，分别对每个试验件进行一年使用疲劳载荷谱中每级频数的
Figure A200810000901D00032
加载试验。
③重复循环上述腐蚀和疲劳两种试验，假设进行“λ”次循环后，达到临界损伤Dc，才停止试验。
6 包含疲劳载荷的日历寿命计算
①取日历寿命计算模型(1)
H c = D c d t D t λ [ Σ i = 1 k h i ] - - - ( 1 )
②日历寿命Hc计算：
由于模型(1)中的Dt是腐蚀和疲劳组合试验得到的、Dc是给定的临界腐蚀损伤值、dt是已知的试验溶液浓度、λ是由试验得到的试验循环周期数、
Figure A200810000901D00034
是已知的使用温度谱，由此包含疲劳载荷的金属结构和设备日历寿命Hc可求出。

Claims (1)

  1. 本发明方法是一种同时考虑使用腐蚀环境和疲劳载荷共同作用的金属结构和设备日历寿命确定方法。用该方法确定的日历寿命，它既包含腐蚀环境的作用，也包含疲劳载荷的作用，因此可提高金属结构和设备日历寿命确定的可靠性。请求保护的范围是组合试验方法：
    1 在使用温度谱下，将一组试件放入选定的一级高浓度腐蚀溶液中进行试验，试验时间是一年使用温度谱中每级温度时间的
    Figure A200810000901C00021
    的总和。
    2 取出上述腐蚀试验的全部试验件，分别对每个试验件进行一年使用疲劳载荷谱中每级频数的
    Figure A200810000901C00022
    加载试验。
    3 重复循环上述腐蚀和疲劳两种试验，假设进行“λ”次循环后，达到临界损伤Dc，才停止试验。
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