南京工业大学巩建鸣教授：现代高温装备寿命预测技术

来源：

学校官网

收录时间：

2024-12-06 15:43:11

时间：

2024-12-07 15:30:00

地点：

五山校区29号楼304会议室

报告人：

巩建鸣（南京工业大学教授）

学校：

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关键词：

现代高温装备,寿命预测,高温损伤机制,蠕变疲劳,马氏体耐热钢,熔盐储能,腐蚀行为,材料拉伸本构模型

简介：

现代高温装备向着“更高温度、更高压力、更强腐蚀”的极端化和“更高效率、更低排放、更长寿命”的绿色化方向发展。为实现石化、电力、新能源以及航空航天等领域高温装备的长寿命安全可靠运行需求，高温损伤机制和寿命预测技术的研究是一直是国际科学研究的热点，也符合我国经济发展的重大需求。针对温度和压力变化所产生的复杂载荷以及复杂的腐蚀环境，重点研究应力应变混合控制的蠕变疲劳载荷作用下马氏体耐热钢的循环软化和微观组织演化，修正了Chaboche型循环本构模型和MCB寿命预测模型，对马氏体耐热钢的循环特性和寿命进行精确预测。将修正的模型和有限元分析相结合，实现焊接接头在蠕变疲劳载荷下的力学行为模拟，从材料变形角度预测P92钢接头的敏感断裂位置。建立新型通用的晶体塑性本构模型，并提出基于位错净滑移的物理基损伤参量，成功预测P92、316L在不同温度和载荷模式下的裂纹萌生寿命。面向太阳能应用中熔盐储能系统中极端严苛服役环境与设备长寿命安全需求，搭建了高温熔盐环境下的实时电化学测量系统、应力腐蚀开裂敏感性以及蠕变的测试装置，探究典型熔盐杂质影响的奥氏体不锈钢腐蚀行为，揭示杂质影响的腐蚀机理，基于连续损伤力学和弹塑性力学建立考虑氯杂质影响的材料拉伸本构模型，预测更高氯杂质浓度熔盐中奥氏体不锈钢的断裂应变。建立多轴形式的熔盐腐蚀-慢拉伸腐蚀开裂损伤模型，预测了奥氏体不锈钢在含氯杂质熔盐中的腐蚀开裂行为。

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