压力容器低周疲劳表面裂纹扩展速率试验研究

摘要

压力容器的表面裂纹常常会导致低周疲劳破坏。因此，研究压力容器的低周疲劳表面裂纹扩展规律，具有重要意义。本文在带有上下对称圆弧板状试样的上圆弧几何中心，加工预制了半椭圆表面裂纹，以模拟压力容器具有表面裂纹时的特点。同时，在上圆弧一侧设计加工了特定形状和尺寸的刀口，装卡高测量精度和稳定性的COD 位移规，代替容易在疲劳试验过程中损坏的应变片，用来控制表面裂纹前缘的应变。以10CrNiMo 钢为例，加工成一组上述形式的试样，在悬臂弯曲加载方式下，以由小到大六个总应变范围作为控制和受检参数，研究了试验材料低周疲劳表面裂纹扩展特性。为含有表面裂纹体的压力容器低周疲劳剩余使用寿命评估提供依据。