電站高溫螺栓松弛力學(xué)行為的研究.pdf

1、高溫應(yīng)力松弛是結(jié)構(gòu)完整性理論中的重要內(nèi)容，也是電站汽輪機(jī)法蘭螺栓的主要失效形式，研究應(yīng)力松弛力學(xué)行為具有重要的理論意義及工程價(jià)值。汽輪機(jī)汽缸法蘭螺栓在周期性檢修時(shí)通常會(huì)被再次緊固以保障其嚴(yán)密性。螺栓在緊固過程中受力及變形情況復(fù)雜，多次重復(fù)加載可能造成永久變形進(jìn)而引發(fā)螺栓斷裂。因此，研究重復(fù)緊固過程中高溫螺栓應(yīng)力松弛行為和變形之間的關(guān)系，準(zhǔn)確地建立重復(fù)加載應(yīng)力松弛行為的力學(xué)模型，對火電廠的安全設(shè)計(jì)與運(yùn)行維修至關(guān)重要。
　　本文以汽輪

2、機(jī)高壓缸法蘭螺栓材料12Cr-1Mo-1 W-1/4V(12CrMoV)、1Cr-1/2Mo-1/4V(1CrMoV)以及鎳基合金Nimonic80A為研究對象，開展了高溫單軸蠕變和單次加載應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)和特性研究。研究了蠕變和應(yīng)力松弛之間的關(guān)系，建立了基于蠕變機(jī)理的應(yīng)力松弛力學(xué)模型。引入蠕變損傷變量建立了應(yīng)力松弛的損傷演化模型，并使用該模型對重復(fù)加載條件下應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，吻合較好。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)分析了金

3、屬蠕變與應(yīng)力松弛之間的關(guān)系，通過微觀組織的演變過程論述了金屬蠕變與應(yīng)力松弛第一、第二階段的對應(yīng)性;分析了高溫螺栓材料12CrMoV鋼和1CrMoV鋼在不同應(yīng)力水平下蠕變與單次加載應(yīng)力松弛特性以及周期性重復(fù)加載應(yīng)力松弛的特性;完成了鎳基合金Nimonic80A螺栓螺母連接蠕變及重復(fù)加載蠕變實(shí)驗(yàn)。
　　(2)根據(jù)高溫材料應(yīng)力松弛變形機(jī)理，引入連續(xù)損傷變量，基于Altenbach-Gorash-Naumenko(AGN)蠕變模型構(gòu)建應(yīng)力