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题名热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算
被引量：10
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作者
李东方
杨海波
毛朝晖
张成龙
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机构
衢州职业技术学院机电工程学院
北京科技大学机械工程学院
中国一重集团大连工程技术有限公司核电装备技术部
浙江逊龙机器人科技有限公司
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第3期253-258,共6页
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基金
国家重大科学仪器设备开发专项项目(2011YQ14014505)
重大专项示范工程福清1(2)号核反应堆压力容器项目(H123414(15)45)
浙江省衢州市科技局计划项目(2017G13)。
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文摘
针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在复杂载荷、不同裂纹深度a(1 mm、1.25 mm、1.5 mm及1.75 mm)和不同裂纹形状比a/b(0.1、0.2、0.3…0.8及0.9)下的K_I分布与扩展规律进行了归纳,提出了一些热交换管的疲劳寿命设计、可靠性分析或工况监测建议。研究结果表明:内壁所受压力P_i决定了K_I分布值大小,内外壁温度差ΔT对K_I分布影响也相对较大;将数值解和实验解、文献解进行了对比,其结果相互吻合较好。
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关键词
应力强度因子
内壁子午面半椭圆裂纹
应力腐蚀开裂
热交换管
数值计算
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Keywords
stress intensity factor
inner surface meridian plane semi-elliptical crack
stress corrosion crack(SCC)
heat exchange tube
numerical calculation
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分类号
TH123.3
[机械工程—机械设计及理论]
TK172.4
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子数值分析
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作者
巫少龙
李东方
毛朝晖
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机构
衢州职业技术学院机电工程学院
中国一重集团大连工程技术有限公司核电装备技术部
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第6期62-67,共6页
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基金
重大专项示范工程福清1(2)号核反应堆压力容器(华龙一号)项目(H123414(15)45)
浙江省衢州市科技局计划项目(2017G13)。
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文摘
对热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子求解模型进行了分析,结合光弹性法和文献求解法验证了分析模型合理性。在特定复杂热机耦合载荷(轴向拉伸载荷Pa为5MPa,内、外壁承受压力Pi与Po均为3MPa,内、外壁温度T_(i)、T_(o)分别为300℃和250℃)下,探讨了不同裂纹面倾斜角度θ_(2)(0°、5°、10°…40°及45°)、不同裂纹形状比a/b(0.4、0.5、0.6、0.7及0.8)和不同裂纹深度a(1mm、1.25mm、1.5mm、1.75mm及2.00mm)的多种三维复合裂纹模型K_(Ⅰ)、K_(Ⅱ)及K_(Ⅲ)值,分析了各应力强度因子分布规律。分析结果表明,在给定的复杂载荷工况下,复合应力强度因子中的三个分量占比从大到小依次为Ⅰ型、Ⅲ和Ⅱ型,而且Ⅱ型所占比例远小于其他两型,分析结果可为实际工程应用中的热管疲劳寿命评估提供数据支撑。
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关键词
倾斜半椭圆裂纹
应力强度因子
三维复合裂纹
热管
数值分析
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Keywords
Oblique Semi-Elliptic Crack
Stress Intensity Factor
Three-Dimensional Composite Crack
Heat Pipe
Numerical Analysis
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TK172.4
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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