基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法技术

技术编号:42889651 阅读:28 留言:0更新日期:2024-09-30 15:09
本申请实施例提供一种基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法。包括:基于构建的第一、第二有限元模型模拟出多个第一、第二尺寸管道,并确定每个第一、第二尺寸管道在多个裂纹扩展量下的多组工况数据;确定高拘束试样在第一、第二预设裂纹扩展量下的裂尖拘束度和断裂韧性,以确定第一尺寸管道分别在第一、第二预设裂纹扩展量下的无量纲断裂韧性、裂尖拘束度之间的第一、第二线性关系;确定第二有限元模型在第一、第二预设裂纹扩展量的第三、第四裂尖拘束度,以确定第一、第二实际断裂韧性;在第一、第二实际断裂韧性与第一、第二理论断裂韧性之间的相对误差均小于预设数值时,基于第一、第二线性关系构建针对第二尺寸管道的裂纹扩展阻力曲线。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及管道断裂评估,具体涉及一种基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法


技术介绍

1、目前,随着我国管道行业的迅速发展,保证管家安全运行是重中之重。管道是一种焊接结构,各个管道之间的对接焊缝称为环焊缝,由于焊接工艺和焊接条件的原因,因此可能会存在一些不可避免的如裂纹、错边、未焊透等焊接缺陷,使得环焊缝成为整个管道的薄弱环节,严重可能会导致管道泄漏和焊缝开裂等事故。因此,对于环焊缝缺陷应该重点关注。管道环焊缝材料表观断裂韧性作为开展环焊接头安全评估的重要参数,会受到材料性能、载荷条件、几何尺寸等因素的影响。由于全尺寸管道环焊缝断裂韧性测试试验难度大且试验成本高,在实际管道设计及评价中往往基于小尺寸senb试样的断裂韧性测试结果来近似估计全尺寸管道焊缝区材料的表观韧性。但尺寸效应导致的裂纹尖端拘束度的差异,senb试样断裂韧性的测试结果并不能完全适用于全尺寸管道,往往会导致较为保守或冒进的断裂评估结果,导致无法准确获取到全尺寸管道表观断裂韧性的准确值。因此,明确全尺寸管道环焊缝材料表观断裂韧性与小尺寸senb试样断裂韧性的关联性对开展高钢级管道环焊缝工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法,其特征在于,所述确定方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法,其特征在于,所述分别构建针对第一尺寸管道的第一有限元模型以及针对第二尺寸管道的第二有限元模型包括:

3.根据权利要求1所述的基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法,其特征在于,确定所述高拘束试样分别在所述第一预设裂纹扩展量下的第一裂尖拘束度,以及在所述第二预设裂纹扩展量下的第二裂尖拘束度包括:

4.根据权利要求3所述的基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法,其特征在于,所述根据所述第一裂尖拘束度与所述第...

【技术特征摘要】

1.一种基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法,其特征在于,所述确定方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法,其特征在于,所述分别构建针对第一尺寸管道的第一有限元模型以及针对第二尺寸管道的第二有限元模型包括:

3.根据权利要求1所述的基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法,其特征在于,确定所述高拘束试样分别在所述第一预设裂纹扩展量下的第一裂尖拘束度,以及在所述第二预设裂纹扩展量下的第二裂尖拘束度包括:

4.根据权利要求3所述的基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线确定方法,其特征在于,所述根据所述第一裂尖拘束度与所述第一断裂韧性确定第一尺寸管道在所述第一预设裂纹扩展量下无量纲断裂韧性和无量纲裂尖拘束度之间的第一线性关系,以及根据所述第二裂尖拘束度与所述第二断裂韧性确定所述第一尺寸管道在所述第二预设裂纹扩展量下无量纲断裂韧性和无量纲裂尖拘束度之间的第二线性关系包括:

5.根据权利要求4所述的基于裂尖拘束量的裂纹扩展阻力曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员:王冲葛艾天王东营戴联双雷宏峰赵娜张海亮沈珂王彦军刘权霍晓彤周顺
申请(专利权)人:国家石油天然气管网集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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