包裝鋼帶有熱應(yīng)力與殘余應(yīng)力時的斷裂分析
一般說來,受熱的壓力容器中都存在熱應(yīng)力和殘余應(yīng)力(總稱為二次應(yīng)力)。由于在有二次應(yīng)力存在時Rice的j積分已不再和積分途徑無關(guān),而且焊接殘余應(yīng)力的大小和分析相當(dāng)困難,二次應(yīng)力是自平衡力,在有二次應(yīng)力存在時的彈塑性斷裂分析也顯得相當(dāng)困難。
近年來,考慮二次應(yīng)力存在時的斷裂分析技術(shù)有了很大的發(fā)展,并把失效評定圖的方法擴展用于同時有二次應(yīng)力載荷的情況。例如新的R6中采用的考慮二次應(yīng)力的工程方法。它是在A的參考應(yīng)力法的表達式中引入二次應(yīng)力的影響,且從工程使用方面考慮,即使有二次應(yīng)力存在,仍采用無二次應(yīng)力存在時的失效評定曲線,不再另搞一套失效評定曲線,而推出了一個用塑性修正因子ρ給以補償?shù)墓こ谭椒ǎ鶕?jù)推導(dǎo)結(jié)果并經(jīng)適當(dāng)簡化后給出按二次應(yīng)力強度因子與機械載荷應(yīng)力強度因子之比值及機械載荷接近塑性屈服載荷的程度L確定ρ的圖表。
目前凡是以失效評定圖技術(shù)為斷裂評定的工程規(guī)范,如新的PD6493、新的IIW文件、瑞典的規(guī)范,均采用了新的R6法中考慮二次應(yīng)力的方法,放棄了70年代中所采用的將二次應(yīng)力的一定百分比(例如60%)作為當(dāng)量應(yīng)力,再按一次應(yīng)力對待的二次應(yīng)力處理辦法。 |