1、該文采用無預裂紋和帶預裂紋環(huán)狀缺口圓柱形試樣,進行了石化臨氫設備常用材料2.25Cr-1Mo多維應力狀態(tài)下不同缺口形式的高溫低周疲勞總壽命試驗及裂紋擴展壽命試驗,并利用有限元程序對試樣缺口周圍及裂紋尖端附近進行了軸對稱多維應力狀態(tài)下的應力、應變場分析,得到了試樣危險點處各應力、應變分量及當量應力、應變,根據Von Mises當量理論,求出了試樣危險點的當量應力范圍△<'->σ、當量塑性應變范圍△<'->ε<,p>、當量蠕變應變范圍△<'

2、->ε<,c>及當量應變范圍△<'->ε,基于當量準則這一理論,研究了采用當量塑性應變范圍△<'->ε<,p>、當量蠕變應變范圍△<'->ε<,c>和當量應變范圍△<'->ε,來評價材料在400℃、0.2﹪sec<'-1>應變速率、不同缺口形式下的高溫低周疲勞總壽命和裂紋擴展壽命的可行性、缺口形式對疲勞壽命(疲勞總壽命和裂紋擴展壽命)的影響以及蠕變—疲勞交互作用對高溫低周疲勞總壽命和裂紋擴展壽命的影響,最后利用最小二乘回歸方法,得到了該

3、材料高溫低周疲勞總壽命和裂紋擴展壽命評價方程.多維應力狀態(tài)下高溫低周疲勞壽命(疲勞總壽命和裂紋擴展壽命)試驗研究表明:采用當量塑性應變范圍△<'->ε<,p>、當量蠕變應變范圍△<'->ε<,c>和當量應變范圍△<'->ε進行多維應力狀態(tài)高溫低周疲勞總壽命及裂紋擴展壽命評價是可行的,且不存在缺口依存性.利用以下的無缺口依存性的疲勞總壽命評價方程,可對該材料進行任意缺口形式多維應力狀態(tài)下的疲勞總壽命預測,因而,具有重要的工程實際應用價值.

4、多維應力狀態(tài)下蠕變—疲勞交互作用對疲勞壽命(疲勞總壽命和裂紋擴展壽命)影響的研究表明:該材料無保持周期應變控制的疲勞總壽命和裂紋擴展壽命可用其疲勞成分、蠕變成分和蠕變—疲勞交互作用成分三者的非線性組合來表征,即整個試樣的失效過程中存在著蠕變—疲勞交互作用,且其蠕變和疲勞之間是正交互作用.由于這種蠕變—疲勞正交互作用的存在導致了試樣或構件的疲勞總壽命和裂紋擴展壽命的降低.最后,利用Matlab對試驗結果進行非線性多元回歸,得到了用疲勞成分