CN111400929A - 一种装置部件的疲劳判定方法和设备 - Google Patents
一种装置部件的疲劳判定方法和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111400929A CN111400929A CN202010261816.5A CN202010261816A CN111400929A CN 111400929 A CN111400929 A CN 111400929A CN 202010261816 A CN202010261816 A CN 202010261816A CN 111400929 A CN111400929 A CN 111400929A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cyclic loading
- fatigue
- device component
- ith
- stress
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000035882 stress Effects 0.000 claims description 76
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 73
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明涉及一种装置部件的疲劳判定方法和设备，其通过构建基于交变应力幅Salti获取的应力参数Ri和许用循环次数Ni之间的关系式Ni=176×Ri‑3，或者交变应力幅Salti和许用循环次数Ni之间的关系式Ni=176×109×Salti‑3，能够快速计算出装置部件的许用循环次数，进而快速判断该装置结构是否会发生疲劳失效，本发明不受限于现有工业中部件参数的变化，计算量小，消耗时间少。
Description
技术领域
本发明涉及疲劳判定技术，尤其涉及一种装置部件的疲劳判定方法和设备。
背景技术
疲劳是压力容器中常见和重要的失效模式，对压力容器进行疲劳判定在工业应用领域具有重要作用。现有技术中，为了工程应用方便，通常首先执行三种疲劳筛分方法(包括基于经验或可类比设备的疲劳免除方法、还有疲劳免除A法和疲劳免除B法)，经筛分方法确定疲劳分析不能免除时，则需要进行详细的疲劳分析方法。然而，由于标准规范中材料设计系数的不断降低，基于经验的疲劳免除方法大多情况下已经不能适用，而对于疲劳免除A法和疲劳免除B法而言，由于其中的一些限定条件并没有随着标准规范中材料设计系数的改变而改变，因此，当使用A法或B法进行疲劳筛分时，在某种情况下，会出现误判，从而导致进行不必要的详细疲劳分析。进一步，现有技术中的详细疲劳分析方法对分析人员的要求很高 (需具备有限元计算能力和丰富的疲劳设计经验)，不仅耗时耗力且增加建造成本。因此，需要找到一种能够快速对装置结构进行疲劳分析的方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种装置部件的疲劳判定方法，包括：步骤100，基于不同循环加载类型的交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg获取所述不同循环加载类型的应力参数 R1,R2,…,Rg，第i个循环加载类型的应力参数Ri＝Salti/1000，1≤i≤g；步骤200，根据应力参数R1,R2,…,Rg获取所述不同循环加载类型的许用循环次数N1,N2,…,Ng，第i个循环加载类型的许用循环次数Ni＝176×Ri -3；步骤300，如果所述装置部件的疲劳判定参数D≤1，则判定所述装置部件不会发生疲劳失效，否则判定所述装置部件会发生疲劳失效，其中，
ni为第i个循环加载类型的设计循环次数。
另一方面，本发明还公开了一种装置部件的疲劳判定方法，包括：步骤100，获取不同循环加载类型的交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg，第i个循环加载类型的交变应力幅为Salti，1≤i ≤g；步骤200，根据交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg获取所述不同循环加载类型的许用循环次数 N1,N2,…,Ng，第i个循环类型加载的许用循环次数Ni＝176×109×Salti -3；步骤300，如果所述装置部件的疲劳判定参数D≤1，则判定所述装置部件不会发生疲劳失效，否则判定所述装置部件会发生疲劳失效，其中，
ni为第i个循环加载类型的设计循环次数。
最后，本发明还公开一种装置部件的疲劳判定设备，所述设备包括处理器和存储有计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现以上任一所述装置部件的疲劳判定方法。
综合上述内容可知，本发明通过构建交基于交变应力幅Salti获取的应力参数Ri和许用循环次数Ni之间的关系式Ni＝176×Ri -3，或者交变应力幅Salti和许用循环次数Ni之间的关系式 Ni＝176×109×Salti -3，能够快速计算出装置部件的许用循环次数，进而快速判断该装置结构是否会发生疲劳失效，本发明不受限于现有工业中部件参数的变化，计算量小，消耗时间少。
附图说明
图1是本发明一种装置部件的疲劳判定方法的一流程图；
图2是本发明一种装置部件的疲劳判定方法的一流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，将结合附图对本发明作进一步地详细描述。这种描述是通过示例而非限制的方式介绍了与本发明的原理相一致的具体实施方式，这些实施方式的描述是足够详细的，以使得本领域技术人员能够实践本发明，在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以使用其它实施方式并且可以改变和/或替换各要素的结构。因此，不应当从限制性意义上来理解以下的详细描述。
图1公开了本发明的一种装置部件的疲劳判定方法，在图1中，该方法包括以下步骤：
步骤100，基于不同循环加载类型的交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg获取所述不同循环加载类型的应力参数R1,R2,…,Rg，第i个循环加载类型的应力参数Ri＝Salti/1000，1≤i≤g。根据本发明，所述不同循环加载可以为实际生产活动中的循环加载，例如，压力波动循环加载、温度波动循环加载等。根据本发明，交变应力幅的单位为MPa，当其除以1000MPa后，所述交变应力幅转换为无量纲化参数，使得在根据应力参数R来获取许用循环次数时，更能体现出不同循环加载类型的共性。
进一步，根据本发明，当第i个循环加载类型为压力波动循环加载时，Salti＝3xyS，其中， S为所述装置部件的材料许用应力，其单位为MPa，应力幅折减系数y＝部件所需的最小设计厚度/部件的实际厚度，以考虑最终的有效厚度和最小设计厚度对结构应力水平的影响，压力波动系数x为设计压力波动范围与全压力波动范围的比值。本领域技术人员可知，材料许用应力S可以根据材料本身和该循环加载情况下的温度，通过查询手册即可以快速获得，因此，本发明通过使用材料许用应力S、应力幅折减系数y和压力波动系数x就可获得循环加载情况下的交变应力幅Salt，方法简单、快捷，相比于现有技术中的获取交变应力幅的方法，可节约大量的时间，并减少计算量。
优选的，所述应力幅折减系数y＝部件所需的最小设计厚度/(部件的实际厚度-腐蚀裕量- 负偏差)，以更准确地确定应力幅的折减度。其中，腐蚀裕量为容器受压元件由于腐蚀、机械磨损而导致的厚度削弱减薄，负偏差为板材或管材的厚度负偏差，可按材料标准规定。具体地，在本发明中，所述部件所需的最小设计厚度、部件的实际厚度、腐蚀裕量和负偏差单位相同，例如可以为常用的米、厘米、毫米等。
根据本发明，当第i个循环加载类型为全压力波动循环加载时，即设计压力波动范围和全压力波动范围相同，可知x＝1，则Salti＝3yS。在本发明的一个实施例中，当不考虑应力幅折减系数y时，Salti＝3S。
根据本发明，当第i个循环加载类型为非全压力波动循环加载时，此时可知，0<x<1。例如，某压力容器的全压力范围为0～100MPa，该压力容器的一种工况为在80MPa～100MPa之间的操作压力波动范围内循环波动，此时x＝(100-80)/(100-0)＝0.2。
具体地，在本发明中，所述非全压力波动循环加载包括无显著压力波动循环加载和显著压力波动循环加载。其中，表1给出了当材料的最小抗拉强度Rm≤552MPa，材料的设计系数 n＝2.4(即装置部件的许用应力S＝Rm/n＝230MPa)时，不同循环次数下的压力波动系数x。
表1
| 序号 | N | S<sub>as</sub>/MPa | x |
| 1 | 5×10<sup>4</sup> | 159.23 | 23.07％ |
| 2 | 10<sup>5</sup> | 137.87 | 19.98％ |
| 3 | 10<sup>6</sup> | 87.08 | 12.62％ |
| 4 | 10<sup>7</sup> | 76.29 | 11.10％ |
| 5 | 10<sup>8</sup> | 68.28 | 9.89％ |
| 6 | 10<sup>9</sup> | 60.92 | 8.83％ |
| 7 | 10<sup>10</sup> | 54.17 | 7.92％ |
| 8 | 10<sup>11</sup> | 48.26 | 6.99％ |
其中，Sas为根据循环次数N从疲劳设计曲线(即S-N曲线)上得到的许用应力幅，在计算x时，基于厚度的应力幅折减系数y＝1。此时，通过观察上述表1可知，对于材料的最小抗拉强度Rm≤552MPa、材料的设计系数n＝2.4的装置部件而言，当设计循环次数ni和因压力波动产生的应力幅Salti都小于表1中的对应值时，则认为该非全压力波动循环加载为无显著压力波动循环加载，此时，部件的疲劳损伤可以忽略不计。举例来说，如果设计循环次数小于105，且应力幅范围小于137.87MPa，则结构不会发生疲劳。如果设计循环次数ni和因压力波动产生的应力幅Salti都小于表1中对应值的条件不满足，则称该非全压力波动循环加载为显著压力波动循环加载。
根据本发明，当第i个循环加载类型为相邻两点间温差导致的温度循环加载时，Salti＝0.5 ×K×H×Ei×αi×(T2i-T1i)，其中，K为装置部件的应力集中系数，优选为2，H为综合热应力系数，用于反应在该温度循环加载中各种变量对交变应力幅的影响度，例如H可以是基于温度梯度、瞬态温度梯度、几何结构或者局部约束等变量的系数，优选地，H＝2，可包络线性热梯度、热冲击和总体温度不均匀等各种实际应用的情况，且该假设相对保守，有利于疲劳判定结果的准确性。Ei为第i个循环加载类型中装置部件材料的弹性模量，单位为MPa，αi为第i个循环加载类型中所述装置部件材料的热膨胀系数，单位为mm/mm×℃，T1i为第i个循环加载类型中所述相邻两点中第一点的温度，单位为℃，T2i为第i个循环加载类型中所述相邻两点中第二点的温度，单位为℃，所述相邻两点是指两点之间的距离能够满足热应力释放的两点，在本发明的一个实施例中，两点之间的距离大于
其中，R为所述装置结构的直筒的半径，单位为米，t为所述装置结构的直筒的厚度，单位为米。优选地，当所述装置结构为碳钢材料时，由于E≈200×103MPa，α≈10×10-6mm/mm×℃，即E×α≈2MPa/℃，此时，Salti＝4(T2i-T1i)。
根据本发明，当第i个循环加载类型为因部件的不同热膨胀系数导致的温度循环加载时， Salti＝2×(E1iα1i-E2iα2i)×ΔTi，ΔTi为第i个循环加载类型中的温度波动范围，单位为MPa，E1i为第i个循环加载类型中部件第一材料的弹性模量，单位为MPa，E2i为第i个循环加载类型中部件第二材料的弹性模量，单位为MPa，α1i为所述第i个循环加载类型中平均温度对应的第一材料的热膨胀系数，单位为mm/mm×℃，α2i为所述第i个循环加载类型中平均温度对应的第二材料的热膨胀系数，单位为mm/mm×℃。优选地，当所述第一材料和第二材料分别为碳钢和不锈钢时，由于E1≈200*103MPa，E2≈200×103MPa，α1-α2≈5×10-6mm/mm×℃，此时，Salti＝2*ΔTi。
步骤200，根据应力参数R1,R2,…,Rg获取所述不同循环加载类型的许用循环次数N1,N2,…,Ng，第i个循环加载类型的许用循环次数Ni＝176×Ri -3。具体的，在本发明中，表2给出了在给定交变应力幅Salt的前提下，使用现有技术中的疲劳设计曲线获得的许用循环次数和使用本发明的许用循环次数公式(Ni＝176×Ri -3)获得的许用循环次数及误差对比。
表2
| S<sub>alt</sub>/MPa | 疲劳设计曲线得到N | 本发明计算的N | 误差 |
| 100 | 305953 | 176000 | 42.47％ |
| 120.7 | 160572 | 100090 | 37.83％ |
| 150 | 64210 | 52148 | 18.79％ |
| 200 | 23812 | 22000 | 7.61％ |
| 250 | 12253 | 11264 | 8.07％ |
| 300 | 6945 | 6519 | 6.15％ |
| 350 | 4252 | 4105 | 3.47％ |
| 400 | 2788 | 2750 | 1.37％ |
| 450 | 1938 | 1931 | 0.35％ |
| 480 | 1596 | 1591 | 0.28％ |
| 500 | 1414 | 1408 | 0.43％ |
| 550 | 1073 | 1058 | 1.45％ |
| 600 | 842 | 815 | 3.17％ |
| 650 | 677 | 641 | 5.38％ |
| 700 | 557 | 513 | 7.88％ |
| 750 | 466 | 417 | 10.54％ |
| 800 | 396 | 344 | 13.25％ |
| 850 | 341 | 287 | 15.93％ |
| 900 | 296 | 241 | 18.55％ |
| 950 | 260 | 205 | 21.07％ |
| 1000 | 230 | 176 | 23.47％ |
从表2中可以看出，所有的误差都是正值，这说明本发明中的许用循环使用次数公式的保守性；且当Salt＝480MPa时，该点处的计算结果最为精确，误差仅有0.28％。进一步，本发明的许用循环使用次数公式可适用的范围为100MPa≤Salt≤1000MPa或者176≤N≤105。
步骤300，如果所述装置部件的疲劳判定参数D≤1，则判定所述装置部件不会发生疲劳失效，否则判定所述装置部件会发生疲劳失效，其中，
ni为第i个循环加载类型的设计循环次数。优选地，
ci为第i个循环加载类型的疲劳判定系数，若第i 个循环加载类型为无显著压力波动循环加载，则ci＝0，否则ci＝1。由于无显著压力波动循环加载可认为是许用循环次数为无限大的情况，可知，设计循环次数和许用循环次数的比值接近于0。
具体地，在本发明中，假设工艺流程中的一台典型干燥器的设计压力为4.6MPa，设计温度320℃。开停车的压力波动为4.6MPa，循环次数为500次，可作为100％的压力波动循环。正常操作工况下的压力和温度波动循环为1.0MPa@230℃到3.86MPa@280℃，设计寿命为20 年，循环次数10000次。水压试验压力为5.9MPa，循环次数20次(水压试验可认为为常温下的试验，温度为20℃)。干燥器的最小设计厚度为33.65mm，初步设计后的有效厚度为42.7mm，可得出基于后的应力折减系数y＝0.79。上述操作条件可归纳为三种压力波动循环和一种温度波动循环，如下：
a)工况1:开停车工况(0-4.6MPa)；
b)工况2:正常操作工况(1.0MPa-3.86MPa)；
c)工况3:水压试验工况(0-5.9MPa)；
d)工况4:正常操作工况(230℃-280℃)，温差为50℃。
表3给出了所述干燥器4种工况下的相关参数，根据本发明，所述干燥器的疲劳判定参数为0.8212，小于1.0，疲劳评定合格，即干燥器不会发生疲劳失效。
表3
综合上述内容可知，本发明通过构建交基于交变应力幅Salti获取的应力参数Ri和许用循环次数Ni之间的关系式Ni＝176×Ri -3，能够快速计算出装置部件的许用循环次数，进而快速判断该装置结构是否会发生疲劳失效，本发明不受限于现有工业中部件参数的变化，计算量小，消耗时间少。
根据本发明的一个实施例，在步骤S100之前还包括：
步骤S000，如果装置部件符合第一预设状态，则执行步骤S100。根据本发明，第一预设状态为：所述装置部件满足安定性条件、所述装置部件的几何结构所引起的最大应力集中系数为2、在Pm+Pb+Q＝3S或者PL+Pb+Q＝3S的点处，应力集中系数可达到2且所述装置部件由两点间的温度波动范围ΔT产生的温差应力不超过2EαΔT；其中，所述安定性条件为：根据疲劳判定的装置部件位置，Pm+Pb+Q≤3S或者PL+Pb+Q≤3S成立，Pm为所述装置部件的一次总体薄膜应力，PL为所述装置部件的一次局部薄膜应力，Pb为所述装置部件的一次弯曲应力，Q为所述装置部件的二次应力；E为装置部件材料的弹性模量，α为平均温度对应的材料的热膨胀系数。
需要说明的是，设计疲劳曲线是根据包含峰值应力在内的总交变应力强度幅作出的，考虑到循环次数较少时，可不考虑峰值应力，而只由Pm(PL)+Pb+Q≤3S来保证结构的抗疲劳性能，故3S对应的许用循环次数一般作为判断是否考虑峰值应力进行疲劳分析的临界循环次数。最大应力集中系数为2是为了要求容器的几何不连续所产生的峰值应力不致过大，需要容器满足分析设计规范对结构设计和制造的一系列要求。且通过设置上述步骤，可进一步提高本发明所述装置部件疲劳判定方法的保守性和适用性。
根据本发明的另一实施例，图2还公开了本发明的一种装置部件的疲劳判定方法，在图2 中，该方法包括：
步骤100，获取不同循环加载类型的交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg，第i个循环加载类型的交变应力幅为Salti，1≤i≤g。
步骤200，根据交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg获取所述不同循环加载类型的许用循环次数 N1,N2,…,Ng，第i个循环加载类型的许用循环次数Ni＝176×109×Salti -3。
步骤300，如果所述装置部件的疲劳判定参数D≤1，则判定所述装置部件不会发生疲劳失效，否则判定所述装置部件会发生疲劳失效，其中，
ni为第i个循环加载的设计循环次数。优选的，
ci为第i个循环加载的疲劳判定系数，若第i个循环加载为无显著压力波动循环加载，则ci＝0，否则ci＝1。由于无显著压力波动循环加载可认为是许用循环次数为无限大的情况，可知，设计循环次数和许用循环次数的比值接近于0。此外，前述部分的其它内容同样适用于图2所述的疲劳判定方法，在此不再赘述。
综合上述内容可知，本发明通过构建交基于交变应力幅Salti获取的应力参数Ri和许用循环次数Ni之间的关系式Ni＝176×109×Salti -3，能够快速计算出装置部件的许用循环次数，进而快速判断该装置结构是否会发生疲劳失效，本发明不受限于现有工业中部件参数的变化，计算量小，消耗时间少。
进一步，本发明还公开了一种装置部件的疲劳判定设备，所述设备包括处理器和存储有计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质。根据本发明，所述设备可以本领域内已知的多种设备，例如计算器、服务器、云端等，且本领域技术人员可知，所述设备的型号、品牌等不限制本发明权利要求的保护范围。当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现前述任一所述的装置部件的疲劳判定方法，在此不再赘述。
此外，根据公开的本发明的说明书，本发明的其它实现对于本领域的技术人员是明显的。实施方式和/或实施方式的各个方面可以单独或者以任何组合用于本发明的系统和方法中。说明书和其中的示例应该是仅仅看作示例性，本发明的实际范围和精神由所附权利要求书表示。
Claims (10)
1.一种装置部件的疲劳判定方法，其特征在于，包括：
步骤100，基于不同循环加载类型的交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg获取所述不同循环加载类型的应力参数R1,R2,…,Rg，第i个循环加载类型的应力参数Ri＝Salti/1000，1≤i≤g；
步骤200，根据应力参数R1,R2,…,Rg获取所述不同循环加载类型的许用循环次数N1,N2,…,Ng，第i个循环加载类型的许用循环次数Ni＝176×Ri -3；
步骤300，如果所述装置部件的疲劳判定参数D≤1，则判定所述装置部件不会发生疲劳失效，否则判定所述装置部件会发生疲劳失效，其中，
ni为第i个循环加载类型的设计循环次数。
2.根据权利要求1所述的疲劳判定方法，其特征在于，
ci为第i个循环加载的疲劳判定权重，若第i个循环加载为无显著压力波动循环加载，则ci＝0，否则ci＝1。
3.根据权利要求1或2所述的疲劳判定方法，其特征在于，在步骤S100之前还包括：
步骤S000，如果装置部件符合第一预设状态，则执行步骤S100，其中，第一预设状态为：所述装置部件满足安定性条件、所述装置部件的几何结构所引起的最大应力集中系数为2、在Pm+Pb+Q＝3S或者PL+Pb+Q＝3S的点处，应力集中系数可达到2且所述装置部件由两点间的温度波动范围ΔT产生的温差应力不超过2EαΔT；具体地，所述安定性条件为：根据疲劳判定的装置部件位置，Pm+Pb+Q≤3S或者PL+Pb+Q≤3S成立，Pm为所述装置部件的一次总体薄膜应力，PL为所述装置部件的一次局部薄膜应力，Pb为所述装置部件的一次弯曲应力，Q为所述装置部件的二次应力；进一步，E为装置部件材料的弹性模量，α为平均温度对应的材料的热膨胀系数。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的疲劳判定方法，其特征在于，当第i个循环加载类型为压力波动循环加载时，Salti＝3xyS，其中，S为所述装置部件的材料许用应力，应力幅折减系数y＝部件所需的最小设计厚度/部件的实际厚度，压力波动系数x为设计压力波动范围与全压力波动范围的比值。
5.根据权利要求4所述的疲劳判定方法，其特征在于，y＝部件所需的最小设计厚度/(部件的实际厚度-腐蚀裕量-负偏差)。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的疲劳判定方法，其特征在于，第i个循环加载类型为相邻两点间温差导致的温度循环加载时，Salti＝0.5×K×H×Ei×αi×(T2i-T1i)，其中，K为装置部件的应力集中系数，H为综合热应力系数，用于反应在该温度循环加载中各种变量对交变应力幅的影响度，Ei为第i个循环加载类型中部件材料的弹性模量，αi为第i个循环加载类型中所述材料的热膨胀系数，T1i为第i个循环加载类型中所述相邻两点中第一点的温度，T2i为第i个循环加载类型中所述相邻两点中第二点的温度。
7.根据权利要求6所述的疲劳判定方法，其特征在于，H＝2。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的疲劳判定方法，其特征在于，第i个循环加载类型为因部件的不同热膨胀系数导致的温度循环加载时，Salti＝2×(E1iα1i-E2iα2i)×ΔTi，ΔTi为第i个循环加载类型中的温度波动范围，E1i为第i个循环加载类型中部件第一材料的弹性模量，E2i为第i个循环加载类型中部件第二材料的弹性模量，α1i为所述第i个循环加载类型中平均温度对应的第一材料的热膨胀系数，α2i为所述第i个循环加载类型中平均温度对应的第二材料的热膨胀系数。
9.一种装置部件的疲劳判定方法，其特征在于，包括：
步骤100，获取不同循环加载类型的交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg，第i个循环加载类型的交变应力幅为Salti，1≤i≤g；
步骤200，根据交变应力幅Salt1,Salt2,…,Saltg获取所述不同循环加载类型的许用循环次数N1,N2,…,Ng，第i个循环加载的许用循环次数Ni＝176×109×Salti -3；
步骤300，如果所述装置部件的疲劳判定参数D≤1，则判定所述装置部件不会发生疲劳失效，否则判定所述装置部件会发生疲劳失效，其中，
ni为第i个循环加载类型的设计循环次数。
10.一种装置部件的疲劳判定设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储有计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求1-9中任一项所述的装置部件的疲劳判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010261816.5A CN111400929B (zh) | 2020-04-05 | 一种装置部件的疲劳判定方法和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010261816.5A CN111400929B (zh) | 2020-04-05 | 一种装置部件的疲劳判定方法和设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111400929A true CN111400929A (zh) | 2020-07-10 |
| CN111400929B CN111400929B (zh) | 2024-07-02 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2010145278A (ru) * | 2010-11-09 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ" - Российский государственный технологически | Способ определения параметров кривой усталостного разрушения металлов |
| CN103761365A (zh) * | 2013-12-28 | 2014-04-30 | 合肥通用机械研究院 | 一种基于寿命的高温压力容器蠕变疲劳强度设计方法 |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2010145278A (ru) * | 2010-11-09 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ" - Российский государственный технологически | Способ определения параметров кривой усталостного разрушения металлов |
| CN103761365A (zh) * | 2013-12-28 | 2014-04-30 | 合肥通用机械研究院 | 一种基于寿命的高温压力容器蠕变疲劳强度设计方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 左安达;曹宇;: "基于有限元法的压力容器疲劳强度分析", 化工装备技术 * |
| 邝临源;郑连纲;苏东川;王东辉;孙英学;: "含凹坑缺陷结构疲劳寿命的快速估算方法", 核技术 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109060279B (zh) | 一种倾角传感器测量桥梁挠度的误差分析方法 | |
| CN107305174B (zh) | 一种材料应力应变本构关系的数值表征方法及系统 | |
| CN111679636B (zh) | 生产工艺参数处理的系统、方法和计算机设备 | |
| CN108645704A (zh) | 基于纳米压痕和有限元模拟反演标定金属材料微观本构参数的方法 | |
| CN107764526B (zh) | 一种金属结构疲劳强度分析方法 | |
| CN117236069B (zh) | 任意应力分布下裂纹自由表面处应力强度因子的计算方法 | |
| WO2022057864A1 (zh) | 检测方法、检测装置及存储介质 | |
| CN117195608A (zh) | 任意应力分布下裂纹最深点处应力强度因子的计算方法 | |
| CN111400929A (zh) | 一种装置部件的疲劳判定方法和设备 | |
| Zareei et al. | Weight function for circumferential semi-elliptical cracks in cylinders due to residual stress fields induced by welding | |
| CN111400929B (zh) | 一种装置部件的疲劳判定方法和设备 | |
| Singh et al. | Estimation of uncertainty of effective area of a pneumatic pressure reference standard using Monte Carlo method | |
| CN110909420B (zh) | 考虑轴承因素的船舶推进轴系校中迭代计算方法 | |
| WO2021200499A1 (ja) | 監視装置、監視システム、監視方法及び監視プログラム | |
| US20060241899A1 (en) | System and method for transforming three-dimensional measurement programs | |
| Lifei et al. | Method for measurement uncertainty evaluation of cylindricity error based on good point set | |
| JP2005201677A (ja) | 固有変形算出装置、コンピュータプログラム、記録媒体及び溶接時の固有変形の算出方法 | |
| Lu et al. | A finite element-based analysis approach for computing the remaining strength of the pressure equipment with a local thin area defect | |
| dos Reis | Constitutive parameters identification of metal sheets using circular bulge tests | |
| CN111780826B (zh) | 一种传感点坐标在立式储罐内外表面坐标系变换的方法 | |
| CN110307922A (zh) | 一种在役测量刚性吊架载荷的方法 | |
| US20230060254A1 (en) | Gas amount prediction method, factory operation method, and gas amount prediction device | |
| CN107526884B (zh) | 一种埋地管道结构安全检测方法及埋地管道结构安全评价方法 | |
| Hilton | Elastic-plastic analysis for cracked members | |
| JP5013959B2 (ja) | 位置確認装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240604 Address after: No.13 Wensu Street, Hunnan District, Shenyang City, Liaoning Province, 110000 Applicant after: Liaoning zhongkeliler Testing Technology Service Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: Building 2, Zhanxun R&D, Lane 2288, Zuchongzhi Road, Zhangjiang High tech Park, Pudong New Area, Shanghai, March 2012 Applicant before: SHANGHAI SHIJIAN ENGINEERING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| GR01 | Patent grant |