一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法及系统，属于高温疲劳失效的评估技术领域，包括：通过对焊接结构的母材

【技术实现步骤摘要】
一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及高温疲劳失效的评估
，具体而言，涉及一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法及系统
。

技术介绍

[0002]焊接是大型核反应堆构件制造过程中主要的连接工艺，但是在受载复杂的高温工况下，焊接接头通常是构件的
"
薄弱环节
"
，焊接接头完整性分析是设备安全和保证焊接构件长寿命的重要前提
。
核反应堆设备等在运行期间，这些高温焊接构件不仅要承受正常的工作压力，还承受其他附加应力和应力集中，例如由于机组的启动
、
停止以及运行载荷的变化引起的低循环热应力，使得服役的结构部件遭受重复的低周疲劳行为
。
此外，焊接部件通常具有坡口
、
余高以及焊接工艺等敏感性，使得焊接结构高温疲劳寿命评估变得极其困难；因此，急需提出一种计算方法去建立针对焊接结构的疲劳衰减系数，以表征在焊接部件设计和运营阶段的焊接结构是否失效
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：通过对第一焊接结构进行疲劳试验，获取所述第一焊接结构的第一疲劳数据，构建所述第一焊接结构的循环应力应变本构模型以及疲劳损伤模型，其中，所述第一焊接结构包括母材
、
焊缝和焊接接头；构建所述焊接接头的疲劳试样的数值模型，分析获取焊接接头的疲劳失效行为，优化所述循环应力应变本构模型；基于所述疲劳损伤模型的优化后的所述循环应力应变本构模型，构建不同结构形式的第二焊接结构的有限元模型，并获取不同应变幅值下，每种形式的所述第二焊接结构的第二疲劳数据；基于所述第二疲劳数据，生成所述母材和所述焊接结构的疲劳设计曲线，获取所述第二焊接结构的疲劳衰减系数，对所述第二焊接结构进行高温疲劳失效评估
。2.
根据权利要求1所述一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法，其特征在于：在获取第一疲劳数据的过程中，在所述母材上取若干标准的疲劳试样，进行不同应变幅下的高温疲劳试验，获得所述母材的疲劳数据；在所述第一焊接结构的填充金属中取若干标准的疲劳试样，进行不同应变幅下的疲劳试验，获得所述焊缝的疲劳数据；获取若干标准的所述焊接接头的所述疲劳试样，涵盖部分母材
、
焊缝以及热影响区三种材料，进行不同应变幅下的疲劳试验，获得所述焊接接头的疲劳数据；根据获取的所述母材的疲劳数据
、
所述焊缝的疲劳数据和所述焊接接头的疲劳数据，生成所述第一疲劳数据
。3.
根据权利要求2所述一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法，其特征在于：在构建循环应力应变本构模型的过程中，基于所述第一疲劳数据，采用非线性拟合方法，获得所述母材
、
所述焊缝及所述焊接接头的非线性随动硬化模型参数和各项同性硬化参数，构建所述循环应力应变本构模型
。4.
根据权利要求3所述一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法，其特征在于：在构建疲劳损伤模型的过程中，基于连续介质损伤模型，通过
USFLED
子程序，构建所述疲劳损伤模型，进行疲劳损伤的计算
。5.
根据权利要求4所述一种用于焊接结构高温疲劳失效的评估方法，其特征在于：在获取第二疲劳数据的过程中，基于所述第二焊接结构，开展不同应变幅值下的疲劳寿命的数值计算，获得不同应变幅值下焊接结构件的疲劳数据，作为所述第二疲劳数据
。6.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雷，宋燚明，徐连勇，韩永典，郝康达，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：