[发明专利]高温生产设备或部件缺陷的安全性评价方法

权利要求书

1.一种高温生产设备或部件缺陷的安全性评价方法，其特征在于包括以下步骤：

一、获得生产设备或部件的材料在特定温度下的蠕变应变一时间曲线，并基于蠕变应变一时间曲线建立对应于特定时间的应力应变曲线，即等时应力应变曲线；

二、建立与时间相关的失效评定曲线图：

首先通过自变量L_r，获得不同的参考应力σref=Lrσ0.2T,]]>其中σ_0.2^T指等时应力应变曲线上对应于0.2％非弹性应变的应力；

然后在所建立的等时应力应变曲线上得到对应于参考应力σ_ref的参考应变ε_ref，根据以下公式建立与时间相关的失效评定图：

f(Lr)=[EϵrefLrσ0.2T+Lr3σ0.2T2Eϵref]-1/2,Lr≤Lrmax]]>

f(L_r)＝0，Lr>Lrmax]]>

式中：

E为杨氏模量；

ε_ref为对应于参考应力σref=Lrσ0.2T]]>时由等时应力应变曲线确定的总应变，其中口σ_0.2^T指等时应力应变曲线上对应于0.2％非弹性应变的应力；

L_r^max通过Lrmax=σfT/σ0.2T]]>确定，其中，σ_f^T指高温流变应力，可通过σ‾=1/2(σ0.2T+σr)]]>计算，σ_r为材料的蠕变破断应力；

三、通过式Kr=K/Kmatc]]>计算确定反映部件发生断裂失效程度的参数Kr，其中K_mat^c是材料的蠕变韧性，通过以下公式计算：

Kmatc=[KI2+EFΔcBn(W-ao)(1-v2)η]1/2]]>

式中：

B_n为试件的净厚度；

W为试件宽度；

Δ_c为蠕变裂纹扩展量等于Δa时试验中测得的加载点位移；

F为施加的载荷：

η为试样几何尺寸的校准因子，对于CT试样，η＝2+0.522(1-a/W)；

K_I是弹性应力强度因子；

四、通过式Lr=F/FL(a,σ0.2T)]]>计算用于确定反映构件发生极限载荷失效程度的参量L_r，式中FL(a，σ^T_0.2)是结构的极限载荷，a为裂纹尺寸；

五、将上述得到的参量(K_r，L_r)作为状态点放在失效评定图中进行比较，以确定失效评定点并判定是否安全。