一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法技术

本发明专利技术公开了一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，方法包括以下步骤：S1、定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型；S2、疲劳损伤关联分析，包括：从管道材料的S

【技术实现步骤摘要】
一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法


[0001]本专利技术涉及核电厂设备的在线安全监测领域，尤其涉及一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法。

技术介绍

[0002]核电厂广泛使用奥氏体不锈钢的管道，而疲劳损伤是核电管道失效的重要老化机理之一。由于疲劳损伤是随着循环数的增加而累积，累积疲劳损伤分析在结构的载荷历史中起着重要的作用。而累积疲劳损伤分析最核心的问题是如何建立随机疲劳累积损伤准则，其目的是要在等幅疲劳试验数据和随机疲劳载荷历程给定的条件下，通过这一准则来预测载荷历程作用下疲劳寿命的损伤累积，从而实现疲劳寿命可靠性预测。
[0003]现阶段，工业界广泛应用的是Miner提出的线性损伤律(LDR)，LDR方法的主要缺陷是与载荷水平、载荷顺序无关，同时缺乏载荷之间相互关系的描述。而研究表明，加载顺序对疲劳寿命影响显著，特别是大载荷范围加载后进行小载荷范围的循环，对部分材料的寿命累积损伤值并不总是等于1，使用LDR方法预测的结果有时会偏于危险。
[0004]本专利技术提出了一种非线性损伤律模型进行疲劳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，基于非线性模型预测加载顺序对其寿命的影响，所述方法包括以下步骤：S1、定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型为：其中，D
i
为加载步i的疲劳损伤，n
i
为材料消耗的疲劳寿命次数，N
f-i
对应为加载应力条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数，δ
i
＝c/ln N
f-i
+b，c和b为材料常数；S2、疲劳损伤关联分析，包括：从管道材料的S-N曲线上获得各加载步应力对应的寿命，并根据步骤S1中的疲劳损伤模型确定载荷步σ
i
损伤D
i
，确定应力σ
i+1
加载条件下等效运行次数n
(i+1),eff
，加载步i+1的总循环次数表示为n
(i+1),total
＝n
(i+1),eff
+n
i+1
，对应加载步i+1的疲劳损伤为N
f-(i+1)
对应加载步i+1条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数；S3、计算不同载荷步下的疲劳损伤关联分析，以获得等效运行次数，累加计算疲劳损伤，直至D＝1；统计计算疲劳寿命，若所述疲劳寿命的计算结果不满足预设的安全寿命阈值范围，则所述计算机获取所述待评估的管道的位置信息，根据所述位置信息在数据库中匹配相应联系人信息，并启动通信模块以向对应的联系人发送提示消息。2.根据权利要求1所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，所述定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型之前，还包括：完成一组疲劳试验，获取材料S-N寿命曲线；完成不同寿命占比疲劳试验；测试不同寿命占比工况下材料的剩余强度拉伸试验，定义材料延性能其中，n'是材料循环应变硬化指数，σ
f
、ε
f
分别为材料的断裂强度和断裂延性，其由材料的基本力学性能参数抗拉强度σ
b
、断面收缩率ψ
f
来确定，计算公式如下：其中，σ
f
为材料的断裂强度，ε

【专利技术属性】
技术研发人员：王春辉，池志远，安英辉，方奎元，余伟炜，陈明亚，祁爽，范敏郁，薛飞，刘向兵，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：