顺序增压切换阀高温蠕变规律仿真研究

顺序增压切换阀在工作过程中需要承受高温和较高的压力，这会导致切换阀产生蠕变现象。在获取阀门材料310S不锈钢高温蠕变试验数据的基础上，获得了蠕变数学模型参数，建立了材料的Norton蠕变数学模型。采用ANSYS有限元仿真软件模拟分析了顺序增压切换阀18 000 h工况下的应力场、单轴蠕变应变规律；基于Cocks-Ashby多轴蠕变系数，仿真得到了阀门多轴蠕变应变分布规律。仿真结果表明：阀门蠕变较大部位平均蠕变应变为8%;在引入多轴蠕变系数后，阀门关键节点的多轴蠕变应变除少数结构突变点外均低于2%。     

深潜器多球交接耐压壳室温蠕变-疲劳特性研究

为了揭示钛合金深潜器多球交接耐压壳在实际作业过程中的蠕变-疲劳特性，通过定义的比例因子建立考虑蠕变损伤演化速率拉压不对称时的室温蠕变-疲劳损伤模型，通过对ABAQUS软件进行二次开发，基于蠕变-疲劳损伤模型和自动周期跳跃算法，建立了适用于深潜器多球交接耐压壳结构的蠕变-疲劳损伤数值模拟方法。数值分析结果显示，多球交接耐压壳结构的热点位置在承受拉伸载荷时，蠕变损伤对结构的蠕变-疲劳寿命影响显著，而承受压缩载荷时几乎不产生蠕变损伤；当作业水深增加时，蠕变-疲劳裂纹萌生寿命的减少速度明显高于疲劳裂纹萌生寿命的减少速度；当处于相同水深时，保载时间增加会使结构的蠕变-疲劳裂纹萌生寿命减少，但耐压壳的实际可作业时间大幅提升。研究结果可为多球交接耐压壳蠕变-疲劳强度的计算提供参考。