预应变对含裂纹钛制压力容器失效评定的影响（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第10期

论文作者：代巧 王飞 张健 陈晓阳 周金宇 周昌玉

文章页码：3301 - 3308

关键词：预应变;失效评定曲线;裂纹;工业纯钛;压力容器;

摘    要：为了分析预应变对含裂纹钛制结构完整性的影响,研究了预应变对工业纯钛拉伸力学性能、断裂韧性及失效评定图的影响。拉伸试验结果表明:工业纯钛的屈服应力和屈强比均随预应变增大而增大,而塑性变形能力随预应变增大而减小,同时断裂韧性随预应变增大而降低。对紧凑拉伸(CT)试样和含裂纹钛制压力容器进行断裂有限元分析,结果表明:裂纹尖端的塑性区随预应变增大而减小,从而导致J积分值随预应变增大而减小。基于BS 7910:2013的失效评定曲线分析发现:选择1曲线和选择3曲线会随着材料预应变而变化,安全区域逐渐减小。因此,随着预应变的增加,失效评定图中屈服应力的储备系数增加,而断裂韧性的储备系数降低。由本研究可知:预应变会对失效评定产生显著影响,需要将其考虑到含裂纹钛压力容器的完整性评定中。