【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢脆损伤评估，特别是一种基于循环应力应变的输氢装备氢脆损伤评估方法。
技术介绍
1、目前，氢致损伤是临氢装备安全高可靠性服役的关键问题。由于临氢装备，如输氢管道、氢压缩机等装备，处于压力波动、氢气等服役环境，氢脆在交变疲劳作用下更为显著。目前，常规氢脆损伤采用慢应变拉伸方法，通过测定充氢前后的拉伸塑性。基于拉伸塑性的损伤值表征材料氢脆性能，未能反映氢脆在交变载荷下的损伤性能。
2、中国专利申请号cn202310885256.4公开了一种交变载荷下超长寿命服役结构氢损伤快速评估方法，涉及材料性能评价领域，包括以下步骤：s1：分析典型的超长寿命结构的服役工况和关键部件的服役条件，确定关键部件材料的服役环境；s2：进行不同应力比下的超高周疲劳测试，获得不同寿命下的应力-寿命数据；s3：利用扫描电镜观察高周疲劳及超高周疲劳试样的断口形貌；s4：进行氢元素检测，获得微缺陷周围的氢元素含量分布；s5：利用basquin公式分段线性拟合高周疲劳和超高周疲劳阶段的s-n数据，分别获得两条拟合直线的斜率；s6：将两条拟合直线的斜率的比值作为氢损伤因子。该方法，可以实现长寿命服役结构在交变载荷下氢损伤的快速评估，同时可以保证评估结果的可靠性。然而，上述方法需要完成高周、超高周疲劳试验，需要测试二三十个试样的疲劳试验，耗时费力，不利于评价临氢装备的氢脆损伤评价，且未能直接反映直接氢脆损伤物理本质。而且，高周、超高周疲劳损伤萌生于材料内部缺陷，表征的是材料内部缺陷处不可逆氢的氢脆影响，未能反映材料内部可逆氢的氢脆损影响，而可逆
3、因此，亟需开发一种交变载荷下临氢装备氢损伤快速、准确评估方法。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于循环应力应变的输氢装备氢脆损伤评估方法。
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、一种基于循环应力应变的输氢装备氢脆损伤评估方法，包括以下步骤：
4、s1、选择临氢装备材料，不进行充氢处理，直接进行应变比r＝-1下的应变低周疲劳测试，获得四个应变下的饱和循环应力-应变数据；
5、s2、材料循环应力-应变关系为：
6、
7、其中：是空气环境中循环应力幅，δεp是空气环境中循环塑性应变幅；k是空气环境中循环应力应变系数，n是空气环境中循环应力应变指数；
8、s3、对公式(1)取对数，获得关系式：
9、
10、根据饱和循环应力-应变数据，拟合得到k、n值；
11、s4、选择临氢装备材料，采用0.2mol/l的naoh溶液为电解质溶液进电化学充氢处理，进行应变比r＝-1下的应变疲劳测试，获得四个应变下的充氢饱和循环应力-应变数据；
12、s5、根据充氢饱和循环应力-应变数据，拟合获得充氢材料的循环应力-应变关系为：
13、
14、其中：是氢气环境中循环应力幅，是氢气环境中循环塑性应变幅；kh是氢气环境中循环应力应变系数，nh是氢气环境中循环应力应变指数；
15、s6、对公式(3)取对数，获得关系式：
16、
17、根据饱和循环应力-应变数据，拟合得到kh、nh值；
18、s7、利用下式：
19、求得交变载荷下临氢装备材料氢脆损伤因子α，实现在交变载荷下临氢装备的氢损伤快速评估。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
21、(1)本专利技术实现在交变载荷下的临氢装备的氢损伤快速、准确评估，该方法规避了传统慢应变拉伸评价方法的静态性，采用高应变的低周疲劳试验，评估了临氢装备在承受交变载荷下的内部可逆氢与不可逆氢致损伤，使得评价结果具有科学性和准确性。
22、(2)本专利技术只需较少的试样的低周疲劳循环试验，10％寿命达到饱和循环应力-应变状态，不用达到完全疲劳断裂寿命，极大程度上节约了人力、财力成本。
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1.一种基于循环应力应变的输氢装备氢脆损伤评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于循环应力应变的输氢装备氢脆损...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹松涛，刘方军，李庆东，聂宝华，陈东初，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：
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