聚乙烯管韌性失效壽命預(yù)測方法研究.pdf

1、目前，我國正大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程，燃?xì)庾鳛槌擎?zhèn)居民的主要消費(fèi)能源之一，需求量正逐年上升。聚乙烯管道因具有其良好的耐腐蝕性能、優(yōu)越的機(jī)械力學(xué)性能、優(yōu)良的焊接性能和較長的使用壽命，在城鎮(zhèn)燃?xì)廨斔皖I(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。聚乙烯管在靜液壓作用下有三種失效模式：蠕變韌性破壞，慢速裂紋脆性破壞，材料劣化破壞。隨著聚乙烯牌號的不斷升級以及耐慢速裂紋擴(kuò)展性能的增加，韌性破壞已成為聚乙烯燃?xì)夤茏畲蟮碾[患之一。因此，系統(tǒng)地開展研究聚乙烯管韌性壽命預(yù)測方法研究具有重

2、要指導(dǎo)意義。
　　 本文在國家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“基于風(fēng)險(xiǎn)的特種設(shè)備事故預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)研究”(2011BAK06801)和國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)重點(diǎn)項(xiàng)目課題“極端條件下重大承壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與壽命預(yù)測關(guān)鍵技術(shù)研究”(2009AA044801)的支持下，對聚乙烯管力學(xué)性能系統(tǒng)研究提出了韌性破壞壽命預(yù)測方法，主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)聚乙烯管力學(xué)性能研究。充分考慮標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)試樣制備、設(shè)備參數(shù)設(shè)置、溫度調(diào)

3、節(jié)等細(xì)節(jié)，對聚乙烯管試樣進(jìn)行等速率拉伸、蠕變、松弛試驗(yàn)，通過合理的試驗(yàn)處理得到真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線以及力學(xué)性能參數(shù)。
　　 (2)聚乙烯管本構(gòu)模型以及模型參數(shù)驗(yàn)證。選用合理的本構(gòu)模型來體現(xiàn)聚乙烯管的率相關(guān)性，同時從不同應(yīng)變率拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到本構(gòu)模型的參數(shù)以及對應(yīng)的參數(shù)模型，通過松弛試驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證參數(shù)模型的合理性以及通過相應(yīng)的蠕變試驗(yàn)來檢驗(yàn)選用的本構(gòu)模型預(yù)測蠕變的準(zhǔn)確度。
　　 (3)提出聚乙烯管韌性破壞壽命預(yù)測方法。通過提出