Wpływ parametrów obciążeń cieplno-mechanicznych na procesy lokalnego odkształcenia w wybranym elemencie

• Autorzy: Marek A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2017.8.3

Warianty tytułu

EN

The effect of thermo-mechanical load parameters on local deformation in the selected element

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analizę wytrzymałościową przeprowadzono dla dwóch sposobów obciążenia modelu, w którym znajduje się karb geometryczny. Przyjęto, że element pracuje w warunkach zmiennych obciążeń mechanicznych i cieplnych. Założono, że charakter tych obciążeń jest zbliżony do warunków jakie panują podczas włączania i wyłączania bloku energetycznego. Na przebieg zmian obciążeń w czasie składa się przedział czasu obejmujący nagrzewanie i wzrost ciśnienia, okres w którym ciśnienie i temperatura przyjmują stałe wartości oraz przedział czasu obejmujący odciążenie i spadek wartości temperatury. Badano przypadek, gdy karb znajduje się na powierzchni materiału. Opisano przebieg zmian odkształcenia i naprężenia w wierzchołku karbu w warunkach opisanych obciążeń mechanicznych i zmiennej temperatury.

EN

A strength analysis was performed for two methods of loading of a model with a geometric notch. It was assumed that the element works under variable mechanical and thermal loads, and athat the nature of the loads is similar to the conditions existing during the start-up and shut-down of a power unit. The course of changes in the load over time consists of a time interval including the heating and pressure rise, the period when the pressure and temperature assume constant values, and the time period encompassing the unloading and the drop in the temperature. A case was investigated where the notch was located on the surface of the material. The course of changes is described concerning the strain and stress in the apex of the notch in the discussed mechanical conditions and at a variable temperature.

Słowa kluczowe

PL

MES; karb; zmęczenie cieplno-mechaniczne; proces odkształcania

EN

FEM; notch; thermo-mechanical fatigue; local deformation process

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 84, nr 8
• Strony: 294--297
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Marek A.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metelurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• [1] Yang H.C., Tu Y., Yu M.M. 2004. Investigation of the low-cycle fatigue behaviour and fatigue crack growth behaviours of P91 base metal and weld joints, Acta Metallurica Sinica (English Letters), 17:597-600.
• [2] Kimura K., Tabuchi M., Takahashi Y., Yagi K. 2011. Long-term creep strength and strength reduction factor for welded joints of ASME Grades 91, 92, and 122 type steels. Int. J. Microstructure Materials Prop. 6:72−90.
• [3] Łagoda Tadeusz, Biłous Paweł. 2012. Jednoczesne uwzględnienie karbów geometrycznych i strukturalnych w złączu spawalnym. Modelowanie inżynierskie 44: 179−186.
• [4] Hyde T.H., Sun W., Becker A.A. 2001. Creep crack growth in welds: a damage mechanics approach to predicting initiation and growth of circumferential cracks. International Journal Press. Vessels Piping, 78: 765−771.
• [5] PN-EN 12952-3: Kotły wodnorurowe I urządzenia pomocnicze, cz. 3: Konstrukcja i obliczenia części ciśnieniowych, wrzesień 2004
• [6] PN-EN 12952-4: Kotły wodnorurowe i urządzenia pomocnicze, cz. 4: Obliczenia oczekiwanej trwałości kotłów podczas eksploatacji, grudzień 2002.
• [7] Okrajni Jerzy, Twardawa Mariusz. 2014. Description of the thermo-mechanical fatigue of thick-walled pressure vessels. Procedia Materials Science 3, 918−923.
• [8] Dobrzański Janusz, Hernas Adam. 2003. Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych. Monografia, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• [9] Okrajni Jerzy, Junak Grzegorz, Marek Anżelina. 2008. Modelling of the deformation process under thermo-mechanical fatigue conditions. International Journal Of Fatigue, 30:(2): 324−329.
• [10] Okrajni, Jerzy, Junak, Grzegorz. 2012. Model of the deformation process under thermo-mechanical fatigue conditions. Book Series: Materials Science Forum, 726: 143−149.
• [11] Farragher Tadhg P. 2014. Thermomechanical Analysis of P91 Power Plant Component. University of Limerick.
• [12] Standard Test Method for Strain Controlled Thermomechanical Fatigue Testing, TMF Working Document, 6/00.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).