结构完整性分析

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结构完整性分析

结构完整性是跨学科、跨领域的新兴学科领域,以物理、力学、数学、化学、电子信息、材料与工程科学为基础,研究不同尺度结构在复杂环境及载荷下的承载能力、寿命与可靠性,致力建立并优化产品全寿命过程的安全评价标准与法规,服务于航空、航天、航海、能源、化工、冶金、环境、土木、微电子制造等工程领域。东莞材料基因高等理工研究院的专家团队拥有多年国外工作经验,在该领域具有独特的视野和技术能力,在核能、风电、海洋工程、石油天然气、化工、航天航空、轨道交通等领域开展了大量的技术咨询和研发类工作。

疲劳损伤评估

| 方法原理


金属疲劳失效是指金属材料在受到交替或重复加载下,在一定周期内逐渐产生裂纹并最终断裂的现象。金属疲劳失效是一种重要的工程问题,直接影响服役结构的可靠性与安全性。结构完整性中心专家具有多年的金属疲劳失效分析经验,在疲劳失效分析领域具有领先的研究技术能力,熟知国内外相关标准,在新能源、核能,石油化工、航天航空、轨道交通等领域开展了大量的技术咨询和研发类工作。

 

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| 相关案例


无损检测工程师在一厚度B=50 mm的大口径,截面宽度W=5000 mm圆筒型压力容器的环焊缝处检测到一内表面环向裂纹。该裂纹高a=1 mm,长2c=20 mm。该环焊缝处于焊态,没有经过热处理。每年环焊缝上的疲劳载荷信息如下表所示为:

 

薄膜应力Pm, N/mm²

弯曲应力Pb, N/mm²

 循环次数

±55N/mm²

±27.5N/mm²

10,000

±25N/mm²

±12.5N/mm²

50,000

 

 

裂纹几何形状及尺寸

 

在薄膜应力范围,应力集中因子Ktm为1.2。假设断裂不发生,基于BS7910标准通过中心开发的SIAC软件计算得到经过3年循环加载后该缺陷的尺寸(在空气中或非侵蚀性环境中)为4.9 x 21.8mm

SIAC分析结果

 

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