【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料测试，具体涉及一种钛合金壳体结构深海应力腐蚀等效试验件设计方法。
技术介绍
1、钛合金的低密度、高强度以及优异的耐腐蚀性能等使其成为深海重大装备结构的备选材料。但由于深海服役过程中环境介质、压力等因素，应力腐蚀仍是深海钛合金结构安全的重要威胁。
2、目前，针对大型钛合金耐压结构的应力腐蚀研究，尚未建立简单有效的等效试验件设计和研究手段。特别地，大型钛合金壳体结构内部设置加强筋部位以及和存在焊缝的部位增加了其应力腐蚀研究的难度。
3、在制作等效试验件的时候，一般的方法是将钛合金壳体结构直接等比例缩小。但是大型的钛合金壳体结构内部一般沿长度方向设置有多个加强筋和/或多个焊缝，等比例缩小后的钛合金壳体中相邻加强筋或相邻焊缝的距离过近，加强筋和焊缝密集分布。一方面提高了等效试验壳体的加工成本和材料成本，另一方面使小尺寸的等效试验壳体加工难度提高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种钛合金壳体结构深海应力腐蚀等效试验件设计方法，以解决现有技术中钛合金壳体等效试验件存在多个加强筋或焊缝，加工成本和材料成本高，并且加工难度高的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种钛合金壳体结构深海应力腐蚀等效试验件设计方法，包括以下步骤：
3、采用有限元方法计算原始壳体上设置加强筋或焊接处的外表面在目标海深净水压力下各应力分量大小；
4、将原始壳体等比例缩小，得到试验壳体；
5、去除试验壳体中
6、调整试验壳体的长度，使试验壳体上加强筋或焊接处的外表面在相同目标海深静水压力下各应力分量与原始壳体上加强筋或焊接处的外表面各应力分量大小相对误差均＜2％，得到等效试验壳体。
7、作为本专利技术的一种优选方案，使用迭代方法调整试验壳体的长度，每次调整所述试验壳体的长度后，采用有限元方法计算试验壳体上加强筋或焊接处的外表面在目标海深净水压力下各应力分量大小；
8、若试验壳体上加强筋或焊接处的外表面在相同目标海深静水压力下各应力分量与原始壳体上加强筋或焊接处的外表面各应力分量大小相对误差均＞2％，则继续调整，直至误差＜2％。
9、作为本专利技术的一种优选方案，所述试验壳体由中间的圆柱部分和两端的半球部分组成，所述试验壳体圆柱部分的初始长度为原始壳体(1)等比例缩小后相邻的两根加强筋间距的2倍。
10、本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
11、本专利技术基于对钛合金壳体的加强筋和焊缝位置受深海应力腐蚀影响的研究需求，对于设置有多个加强筋和/或焊缝的原始壳体，在将原始壳体等比例缩小，得到试验壳体后，仅保留实验壳体内的一根加强筋或一条焊缝，而后调整试验壳体的长度，使试验壳体的加强筋或焊接处的外表面在相同目标海深静水压力下各应力分量与原始壳体的加强筋或焊接处各应力分量大小相对误差均＜2％，得到最终的等效试验件。
12、该试验壳体不仅还原了加强筋和焊缝处的外表面各应力分量大小，能够替代原始壳体进行深海应力腐蚀研究，而且试验壳体上设置一根筋或一个焊接处，不仅大大降低了等效试验件的加工成本、材料成本，对于小尺寸的等效试验件还会大大降低加工难度。
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1.一种钛合金壳体结构深海应力腐蚀等效试验件的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种钛合金壳体结构深海应力腐蚀等效试验件的设计方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种钛合金壳体结构深海应力腐蚀等效试验件的设计方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种钛合金壳体结构深海应力腐蚀等效试验件的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种钛合金壳体结构深海应...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙成奇，王赛赛，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：
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