小沖孔蠕變試驗技術(shù)研究.pdf

1、小沖孔蠕變試驗技術(shù)是一種采用微小試樣評定材料高溫蠕變性能的新方法.該方法兼具"取樣方便"和"幾乎無損"的雙重優(yōu)勢,非常適用于那些無法取出傳統(tǒng)試樣或取樣不經(jīng)濟的場合,使通過取樣方法無損評價在役高溫構(gòu)件的剩余壽命成為可能.目前小沖孔蠕變試驗技術(shù)尚處于實驗室研究階段,試驗裝置精度不一,定性研究比較多,定量研究比較少,而且大部分研究都停留在經(jīng)驗分析階段,缺乏深入的理論分析.針對上述問題,本研究對小沖孔蠕變試驗技術(shù)進行了試驗研究和有限元分析,主要

2、的研究工作及得出的結(jié)論如下:(1)設(shè)計、加工、安裝、調(diào)試了一套具有較高精度的小沖孔蠕變試驗裝置,并實現(xiàn)了試驗數(shù)據(jù)的計算機自動采集,為小沖孔蠕變試驗研究提供了可靠的試驗平臺.(2)利用所設(shè)計的小沖孔蠕變試驗裝置對SUS304材料進行了多種溫度、多種載荷的小沖孔蠕變試驗,積累了包括試樣中心撓度與時間以及試驗載荷與試樣斷裂時間在內(nèi)的第一手試驗數(shù)據(jù),探討了影響小沖孔蠕變試驗的主要因素.試驗結(jié)果表明:小沖孔蠕變試驗數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)單軸拉伸蠕變試驗數(shù)據(jù)具

3、有一致性,利用小沖孔蠕變試驗技術(shù)測試材料的高溫性能是可行的.(3)對小沖孔蠕變試驗的有限元模擬結(jié)果進行了分析,發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與試驗結(jié)果雖略有差異,但趨勢相同,說明應(yīng)用數(shù)值模擬方法對復(fù)雜的蠕變試驗過程進行研究是可行的.(4)基于有限元模擬結(jié)果建立了小沖孔試樣中心撓度與應(yīng)變關(guān)系式和試驗載荷與應(yīng)力關(guān)系式,解決了根據(jù)小沖孔試驗結(jié)果表達試樣應(yīng)變和應(yīng)力的問題.(5)基于小沖孔蠕變試驗數(shù)據(jù),利用上述關(guān)系式,對根據(jù)小沖孔蠕變試驗結(jié)果估算材料蠕變性能(No