在役聚乙烯超高压反应管剩余寿命试验研究
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号表 | 第11-12页 |
第一章 绪论 | 第12-20页 |
1.1 选题背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
1.2.1 寿命衰减规律研究现状 | 第14-15页 |
1.2.2 裂纹萌生和扩展机理研究现状 | 第15-16页 |
1.2.3 寿命评估相关标准研究现状 | 第16-17页 |
1.3 研究内容及技术路线 | 第17-20页 |
1.3.1 研究内容 | 第17-18页 |
1.3.2 关键问题 | 第18-19页 |
1.3.3 技术路线图 | 第19-20页 |
第二章 聚乙烯超高压反应管剩余寿命的影响因素分析 | 第20-34页 |
2.1 反应管的剩余寿命 | 第20-21页 |
2.2 服役条件对剩余寿命的影响 | 第21-25页 |
2.2.1 反应管的工作环境 | 第21-22页 |
2.2.2 反应管的失效模式 | 第22-23页 |
2.2.3 反应管的失效原因 | 第23-25页 |
2.3 自增器处理对剩余寿命的影响 | 第25-31页 |
2.3.1 自增强处理的目的 | 第25-26页 |
2.3.2 自增强处理的条件 | 第26-27页 |
2.3.3 自增强处理压力的选择 | 第27-28页 |
2.3.4 自增强处理后反应管的应力分布 | 第28-31页 |
2.4 应力松弛对剩余寿命的影响 | 第31-33页 |
2.4.1 应力松弛的本质 | 第31-32页 |
2.4.2 应力松弛的规律 | 第32-33页 |
2.5 本章小结 | 第33-34页 |
第三章 基于自增强再处理试验的剩余寿命预测 | 第34-49页 |
3.1 反应管的基本参数 | 第34-35页 |
3.2 反应管的基础性能试验 | 第35-37页 |
3.2.1 化学成分分析 | 第35页 |
3.2.2 力学性能检验 | 第35-37页 |
3.3 自增强再处理试验 | 第37-40页 |
3.3.1 试验条件判定 | 第37页 |
3.3.2 应力测定方法 | 第37页 |
3.3.3 试验装置 | 第37-38页 |
3.3.4 现场布局及防护措施 | 第38-39页 |
3.3.5 测量点布置及加载过程 | 第39-40页 |
3.4 试验结果分析 | 第40-42页 |
3.4.1 端部直径变化分析 | 第40页 |
3.4.2 外壁内压-应变曲线分析 | 第40-41页 |
3.4.3 外壁残余应变与残余应力分析 | 第41-42页 |
3.5 基于应力应变测量的剩余寿命预测 | 第42-47页 |
3.5.1 剩余寿命的试验对比法 | 第42页 |
3.5.2 名义应力法 | 第42-44页 |
3.5.3 局部应力应变法 | 第44-47页 |
3.5.4 三种方法的对比分析 | 第47页 |
3.6 本章小结 | 第47-49页 |
第四章 基于有限元模拟的剩余寿命预测 | 第49-65页 |
4.1 ANSYS软件介绍 | 第49页 |
4.2 反应管模型的建立 | 第49-51页 |
4.2.1 反应管的结构模型 | 第49-50页 |
4.2.2 单元类型的选择 | 第50页 |
4.2.3 材料类型的选择 | 第50页 |
4.2.4 网格划分及边界约束 | 第50-51页 |
4.3 载荷工况的设定 | 第51页 |
4.4 有限元模拟结果分析 | 第51-61页 |
4.4.1 夹套与反应管过盈配合部位的应力分析 | 第51-54页 |
4.4.2 工作压力对反应管应力分布的影响 | 第54-56页 |
4.4.3 自增强处理过程对反应管应力分布的影响 | 第56-60页 |
4.4.4 不同工况下反应管内壁应力的对比分析 | 第60-61页 |
4.5 基于应力模拟的剩余寿命预测 | 第61-64页 |
4.5.1 ANSYS的疲劳分析法 | 第61页 |
4.5.2 服役后反应管自增强效果的近似变换 | 第61-62页 |
4.5.3 利用Fatigue模块求解疲劳寿命 | 第62-64页 |
4.6 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 基于服役工况的剩余寿命预测 | 第65-82页 |
5.1 反应管的温差及压力波动情况 | 第65页 |
5.2 压力波动对剩余寿命的影响 | 第65-76页 |
5.2.1 疲劳分析的相关规定 | 第66页 |
5.2.2 当量交变应力的概念 | 第66-67页 |
5.2.3 疲劳曲线的绘制 | 第67-70页 |
5.2.4 反应管的疲劳寿命估算 | 第70-76页 |
5.3 温差波动对剩余寿命的影响 | 第76-77页 |
5.4 压力与温差波动对剩余寿命的综合影响 | 第77-80页 |
5.5 本章小结 | 第80-82页 |
结论及展望 | 第82-84页 |
结论 | 第82-83页 |
展望 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-91页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第91-92页 |
致谢 | 第92-93页 |
附件 | 第93页 |