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锅炉疲劳裂纹的产生过程
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2012-03-05 阅读:3075


     长期的实践积累和实验分析得出,在循环载荷的作用下,疲劳裂纹的发展一般由三个阶段组成:一、在应力集中处产生初始疲劳裂纹;二、裂纹稳定扩展;三、断裂(在锅炉本体受压部件上讲,即出现泄漏事故)。( 1)在焊接接头中,产生疲劳裂纹的循环次数一般要比其它联接式中所产生的疲劳裂纹的循环次数少。这是因为焊接接头中不仅有应力集中(如角焊缝的焊趾处、角焊缝根部)所示,而且这些部位易产生焊接接头缺陷,加上残余应力比较高,疲劳裂纹往往很快起源于此,所以焊接接头疲劳裂纹的产生阶段就只占整个疲劳过程中相当短的时间,由于角焊缝的结构特点,应力集中系数要比对接接头的应力集中系数高,所以角焊缝焊接接头产生疲劳裂纹的循环次数就更少些。( 2)根据著名的拉埃特和斯密司疲劳裂纹扩展机理解释模型,裂纹尖端在经过每次循环加载(即经历一次锐化钝化再锐化的过程) ,断口表面就产生一道辉纹。( 3)裂纹在循环载荷作用下,不断向前扩展,最终进入断裂阶段,锅炉此部件的疲劳裂纹也就是这样形成和发展的。
     锅炉在正常无负荷波动工作情况下不出现疲劳(工作应力< 静载荷强度极限,受压部件也不会出现破坏)。而负荷经常频繁波动的锅炉受压部件(特别是过热器出口集箱的蒸汽出口管座角焊缝处)就易出现疲劳,但比频繁升停炉,负荷又经常波动的受压部件疲劳强度要高得多。
     如果锅炉经常白天升炉,晚上停炉,长期如此受压部件的疲劳强度相对就较低,这就是有的锅炉使用不到三年就出现疲劳裂纹的外部原因所在。
 
 

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