一种装置部件的疲劳判定方法和设备制造方法及图纸

技术编号:24854532 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-10 19:08
本发明专利技术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,本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种装置部件的疲劳判定方法和设备
本专利技术涉及疲劳判定技术,尤其涉及一种装置部件的疲劳判定方法和设备。
技术介绍
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。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术公开了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置部件的疲劳判定方法,其特征在于,包括:/n步骤100,基于不同循环加载类型的交变应力幅S

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:上海时鉴工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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