基于CZM的X80输气管线钢氢致应力腐蚀开裂行为研究

来源 :第十九届全国疲劳与断裂学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huruiwangmin
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  氢致应力腐蚀开裂(Hydrogen Induced Stress Cracking,HIC)的在役输气管线钢受到氢扩散与应力的双重耦合作用,其管体发生断裂失效的可能性远超单一应力工况。研究基于有限元软件,模拟X80 高等级输气管线钢载荷作用下的氢扩散规律,并分析其对材料裂纹扩展行为的耦合响应,建立紧凑拉伸试样平面应变裂纹扩展有限元模型,采取顺序耦合的方式,获取裂纹尖端氢分布情况及氢浓度值,结果显示材料中氢分布与静水应力的分布基本一致,氢浓度最大值均出现在裂纹尖端附近,随着离开裂尖距离的增加逐渐降低。
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基于MTS370.02 拉-扭疲劳试验机自主搭建可实现温度和机械应变独立加载的热机械疲劳试验系统.其中,加热系统采用中频感应加热电源并通过K 型热电偶实现精确控温及测温.为了适应试样形状及尺寸,选择手工绕制线圈以确保试样标距段温度场分布均匀,此外采用循环水冷系统对感应加热线圈和夹头实施降温;通过精密数字式质量流量控制计及三个空气喷嘴,利用压缩空气实现对试样的快速降温.
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