如何利用材料低周疲劳特性曲线具体计算汽轮机在启动、停机、变负荷过程的疲劳寿命损耗?
发布日期:2020-12-11
试题解析
低周疲劳
低周疲劳:又称条件疲劳极限,或“低循环疲劳”。参照零件工作周期可能作用的次数下能承受的应力极限值。(可以有效发挥材料的作用)。
- 中文名
-
低周疲劳
- 别名
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条件疲劳极限
- 作用
-
可以有效发挥材料的作用
- 外文名
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Low cycle fatigue
- 俗称
-
低循环疲劳
- 类别
-
物理学
特性曲线
特性曲线是指以感光胶片在感光仪中按规定的递增曝光量进行曝光,然后经显影、定影后,所得胶片的密度值(D) 为纵坐标,以曝光量的对数值(lgH) 为横坐标,绘制成的曲线。
- 中文名
-
特性曲线
- 纵坐标
-
胶片密度值(D)
- 绘制方法
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通过感光测定完成
- 横坐标
-
曝光量的对数值(lgH)
汽轮机
汽轮机也称蒸汽透平发动机,是一种旋转式蒸汽动力装置,高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子旋转,同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。
- 中文名
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汽轮机
- 别名
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蒸汽透平发动机
- 动力源
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高温高压蒸汽做功于叶片
- 外文名
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The steam turbine
- 用途
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发电或动力装置
正确答案:
材料的低周疲劳特性曲线是在工作温度、应力变化幅值和高应力持续时间一定,对称的应力循环下,通过实验求出致裂应力循环次数绘出。而汽轮机的启动和停机,或升负荷和降负荷,或负荷上下波动,均经历一次应力循环。但启动和停机、升负荷和降负荷,其应力循环通常不对称。为了利用材料的低周疲劳特性曲线,计算该过程的疲劳寿命损耗,分别将启动、停机、升负荷和降负荷作为半个应力循环处理。首先计算出汽轮机在启动、停机、升负荷和降负荷各过程中,应力最大的变化值对应的全应变,再按此全应变,从材料的低周疲劳特性曲线查出对应的致裂应力循环次数Ni,则本次启动、停机,或升负荷和降负荷的疲劳寿命损耗为1/2Ni。对于运行中负荷上下波动,一般为对称的应力循环。若负荷波动时,应力循环的幅值较大,造成疲劳寿命损耗,可用上述方法求出致裂应力循环次数Ni,负荷波动造成疲劳寿命损耗为1/Ni。
解析:
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