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材料多轴棘轮效应本构描述及压力管道棘轮效应预测

利用自行设计的直管准三点弯曲实验装置、弯管面内弯曲加载装置,采用电阻应变法,在多轴疲劳实验机上对循环弯曲载荷作用下的20#钢内压直管、弯管进行了棘轮效应研究。利用自行设计的径向位移传感器监测了管子的径向变形。对于直管,发现棘轮应变首先沿环向产生,随着载荷的增加,轴向也将产生棘轮应变,但较环向小。随着棘轮应变的产生,直管圆截面变为椭圆截面。对于90~°弯管,无论是长半径还是短半径,最大棘轮应变发生在顶线位置处,为环向应变;对于45°弯管,距内缘线45°位置处的棘轮应变较顶线位置大。随着棘轮应变的产生,弯管圆截面变为椭圆截面。多载荷步加载时,以往棘轮应变历史会降低应有的棘轮应变速率,尤其在较大的载荷下先发生棘轮应变后,这种影响十分明显。利用直管准三点弯曲实验装置,确定了内压直管循环弯曲的棘轮边界。考察了现有循环塑性本构模型,发现能够适用于各种材料各种加载路径的本构模型还不存在,但对某类材料寻求较为适宜的本构模型完全可能。尤其Ohno  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

循环载荷作用下压力管道棘轮效应及安定性研究

核电站在运行期间,核反应堆的压力容器和管道会承受内压、循环热载荷及振动等各种复杂载荷工况,这些工况会导致材料或结构发生棘轮效应,缩减材料或结构的疲劳寿命,严重影响压力容器和管道的安全可靠性。为了保障核电压力管道安全运行,并为管道棘轮变形设计规范制定积累基础数据,本文针对压水堆一回路辅助管道用材Z2CND18.12N奥氏体不锈钢,从材料循环本构模型,数值模拟及直管和弯管部件的棘轮变形试验等几个方面对棘轮效应进行了系统的研究。本项研究对核电压力管道的设计和运行具有重要的理论意义和工程应用价值。利用多轴疲劳试验机对内压直管、90o弯管在循环弯曲载荷作用下的棘轮效应进行了试验研究。试验结果表明,直管的棘轮应变主要发生在环向,而轴向棘轮应变相对较小,且棘轮应变沿直管轴向向两端扩展。对于弯管,棘轮应变发生在顶线、内缘线和内缘线与顶线的中间位置即45o位置的环向,轴向也存在一定的棘轮应变。内压直管和弯管在循环弯曲载荷作用下,无论是不同试件,还...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

《压力容器》2017年07期
压力容器

某项目安注管线热棘轮效应分析与评定

0引言结构在载荷作用下,可能出现3种状态,第1种是塑性应变不断累积,直至结构破坏,这种现象称为棘轮效应(见图1(a));第2种是塑性应变不断反复,形成稳定的交变塑性,这种状态称为塑性安定状态(见图1(b));第3种是若干次循环后,塑性应变趋于稳定,在后续的循环中结构表现为纯弹性响应,这种状态称为弹性安定状态(见图1(c))。棘轮效应会减少疲劳寿命或使结构发生大变形,从而不能正常工作,是实际工程结构(如压力容器、核反应堆的管道、轮轨接触等)设计中需要考虑的重要问题之一。为了防止材料或结构的棘轮效应,安定性分析已被工程师所重视和接受,国内外相关设计标准中已要求对结构或构件的棘轮效应和安定性进行分析,如美国ASME[1]、德国KTA规范[2]、欧盟EN 13445[3]、法国RCC-MR规范[4]和英国R5[5]等。然而,要准确地预测材料或结构的棘轮效应确是一件非常困难的事情,这归因于棘轮变形是一种二次变形累积。1 RCC-M规范分析...  (本文共6页) 阅读全文>>

《财贸研究》2017年08期
财贸研究

互联网金融对中国城乡居民消费的差异化影响——从消费金融的功能性视角出发

(1)在学术界,有关消费金融内涵的界定并不统一。一般来讲,认为消费金融应对的是一个消费者所面临的金融问题,即如何在给定的金融环境中,利用所掌握的资产来最大程度地满足其各种消费需求,包括考虑到消费者的消费目标、储蓄、信贷、资产配置以及面临的各种风险和约束(Samuelson,1969;Merton,1969,1971)。发展消费金融(1)是促进消费的重要手段之一。从中国的现实情况来看,当前消费金融包括三大主流形态:第一类是传统金融机构提供的消费金融服务,包括银行、消费金融公司等;第二类是独立的互联网金融平台,从支付起步,逐步向消费信贷、理财、保险等延伸;第三类是电商企业在掌握了消费者的大量数据后,逐步进入支付和消费信贷等领域。后两类在消费金融发展上正在不断融合,大量应用新的信息技术,催生了多样化平台交易模式,不仅降低了交易成本,而且拓展了消费交易的空间与时间,正在潜移默化地影响着中国居民的消费行为和消费结构。与传统的金融机构相比,...  (本文共14页) 阅读全文>>

《中国经济周刊》2005年Z2期
中国经济周刊

黄金周陷入“棘轮效应"

…燕东澎袭葬 人郁闷 假过后 粼蹂蕊覆怡黔我们根怜咚于“ 耳 育价澎笃汗骂操 一 …拼下拼黄金周陷入“棘轮效应"@东方愚黄金周又来了。当...  (本文共1页) 阅读全文>>

《百科知识》2010年19期
百科知识

从仙鹤喝水谈棘轮效应

有一则很多人都听过的童话,说是狡猾的狐狸,假意请仙鹤吃饭,然后用一只很浅的碟子盛一盘鲜美的肉汤,结果仙鹤因为嘴长,什么也喝不着。狐狸很是得意。为了报复狐狸,仙鹤也请狐狸吃饭,用一只窄口瓶来盛美味,结果狐狸也只能败兴而归。狐狸肯定没有吃着什么,但是仙鹤喝到肉汤了没有,却值得思索一番。在人们的想象中,仙鹤嘴长,喝水时一定要把嘴的大部分浸入水里,才能喝到水。你可曾想到,仙鹤不是这样喝水的。现代科学研究表明:在浅碟子里,它照样能够喝到水!仙鹤之类的水鸟是怎样喝水的,我们来引进一段朱克勤教授的文章《观察和实验:海鸟进食的毛细棘轮效应》:“由于鸟喙扁平的形状,两侧的开口使得海鸟无法通过吮吸将液体吸入嘴中。仔细的观察表明,它们进食的方式是通过喙的连续张合,将液体从喙的末端送到嘴中”。为什么水鸟“喙的张合”能够将“液体送到嘴中”呢原来喙合起来,喙之间的狭缝形成的毛细现象能够使水充满,而喙张开是从下边张开,喙形成下大上小的狭缝,这时水滴自然会向上...  (本文共1页) 阅读全文>>

《应用数学和力学》2014年S1期
应用数学和力学

典型循环本构模型对316L不锈钢单轴棘轮行为预测结果评估

引言棘轮效应是非对称应力控制循环加载下二次变形的累积。棘轮效应的累积可能导致疲劳寿命的减少或使结构的变形超过限制而不能正常工作,是实际工程结构设计中需要考虑的一个重要问题。能够描述材料棘轮效应的循环本构模型主要分为两类:双面模型和A-F类模型。然而关于这两类本构模型对棘轮效应预测能力比较方面的研究工作比较少。因此,在对常用工程材料316L不锈钢棘轮行为实验结果的基础上,分别采用Dafalias-Popov[1]模型,AF[2]模型,Ohno-Wang II[3]模型,AF-OWΙ[4]模型和AF-OW II[5]模型对316L不锈钢的单轴棘轮行为进行模拟和预测,并对这几种典型循环本构模型预测结构进行评估,为后续本构模型的深入研究和工程应用提供一定的依据。1本构模型1.1 Dafalias-Popov模型Dafalias和Popov[1]根据当前应力点到其对应的极限面上点的距离定义了塑性模量的函数关任学红张娟康国政阚前华系:2f?...  (本文共4页) 阅读全文>>