代巧
- 作品数：13 被引量：65H指数：4
- 供职机构：南京工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术化学工程理学更多>>
- 基于扩展有限元法的弹塑性裂纹扩展研究被引量：14
- 2014年
- 为了得到紧凑拉伸(CT)试样应力强度因子和J积分,分别采用传统有限元法、扩展有限元法以及试验方法对其进行计算。在弹性情况下,扩展有限元法和传统有限元法获得的应力强度因子相近,并且与ASTM E1820—05a解相差很小。在弹塑性情况下,扩展有限元法和传统有限元法获得的应力场和J积分有较大的差别,扩展有限元法得到的J积分相对于传统有限元法的结果与实验值更吻合。结果表明:扩展有限元法由于考虑了裂纹扩展,比传统有限元法可以更加准确合理地模拟弹塑性裂纹扩展。
- 杨志锋周昌玉代巧
- 关键词：J积分
- 室温蠕变下含轴向内表面裂纹钛管的失效评定被引量：1
- 2015年
- 对室温蠕变条件下含轴向内表面裂纹钛管的失效评定曲线(FACs)进行了研究。根据工业纯钛TA2拉伸应力-应变关系及有限元方法,建立了TA2的R6 Option 2 FAC以及受内压含轴向内表面裂纹钛管的R6 Option 3FAC,并与R6 Option 1曲线比较。结果表明Option 1曲线适用于含轴向内表面裂纹钛管的常规安全评定。由于TA2存在室温蠕变现象,根据TA2拉伸应力-应变关系和室温蠕变数据,建立了TA2与时间相关的失效评定曲线(TDFAC),并与R6 Option 1曲线进行比较。结果表明TA2的室温蠕变现象对含裂纹结构的安全评定有显著的影响,对含轴向内表面裂纹钛管进行安全评定时需要考虑室温蠕变的影响,应采用TDFAC进行安全评定。
- 代巧周昌玉彭剑贺小华
- 关键词：室温蠕变工业纯钛TA2
- 工业纯钛TA2非概率失效评定曲线研究被引量：1
- 2014年
- 基于中心复合实验设计方法,对材料性能、裂纹尺寸、操作压力等不确定参数对失效评定曲线的影响水平作了定性分析;同时利用参数敏感性分析方法,对上述不确定性参数对失效评定曲线的影响进行了定量分析。结果表明,定性和定量分析具有一致性。基于EPRI工程计算方法,利用概率理论建立了TA2材料的概率失效评定曲线(Probabilistic Failure Assessment Curve,PFAC);利用区间分析理论,建立了TA2材料的非概率失效评定曲线(Non-probabilistic Failure Assessment Curve,NPFAC),对比PFAC和NPFAC发现利用NPFAC进行缺陷失效评定是有效可行的。
- 陈祥伟贺小华代巧周昌玉
- 关键词：TA2
- 含多局部减薄缺陷压力管道的安全评定方法讨论被引量：17
- 2010年
- 局部减薄是压力管道常见的一种体积型缺陷,在管道的服役过程中不仅会出现单个局部减薄缺陷,甚至会有多个局部减薄缺陷。通过有限元方法模拟内压作用下含双局部减薄缺陷管道获得其极限载荷,讨论了在不同的轴向和环向排列方式以及不同的局部减薄相对深度下,两局部减薄缺陷间的距离对压力管道极限载荷影响程度的差异。然后对所计算模型应用API 579-1 ASMEFFS-1—2007《适合服役》与GB/T19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》中对多局部减薄(凹坑)处理方法进行评定,并与有限元得到的结果进行比较,发现两评定规范既存在着保守性,也存在着不安全性。最后对两评定规范所论述的方法进行修正,提出了一种新的用于内压作用下含多局部减薄缺陷管道的多局部减薄处理方法。
- 彭剑周昌玉薛吉林代巧
- 关键词：压力管道极限载荷有限元
- 工业纯钛J积分的实验、有限元和EPRI解研究（英文）被引量：3
- 2014年
- 通过断裂实验、二维有限元分析(2-D FEA)、三维有限元分析(3-D)以及EPRI解等4种方法获得了工业纯钛(CP Ti)紧凑拉伸试验(CT)的J积分。结果表明,EPRI解获得的J积分与2-D FEA结果吻合,但是它们明显低于实验结果,而3-D FEA获得的J积分更接近于实验值。为了提高J积分的估算精度,提出了基于3-D FEA改进的EPRI解,并用实验结果进行了验证。此外,将由原EPRI解和改进的EPRI解获得的J积分建立的CP Ti失效评定曲线(FAC)与实验结果进行比较,发现EPRI解的改进不仅提高了J积分的估算精度,而且提高了FAC的可靠性。
- 代巧周昌玉彭剑贺小华
- 关键词：J积分CPTIEPRI
- 工业纯钛中低温拉伸行为的温度与应变速率敏感性被引量：1
- 2015年
- 结合拉伸实验数据和断口形貌分析发现,中低温下工业纯钛的拉伸应力-应变曲线随着温度的升高和应变速率的降低不断降低,拉伸行为存在温度软化与应变速率强化现象,并且拉伸行为的温度敏感性强于应变速率敏感性。基于工业纯钛强度参量随着温度和应变速率的变化规律得到了定量的工业纯钛强度参量与温度和应变速率的关系式。为了定量地描述工业纯钛中低温拉伸应力-应变曲线的温度与应变速率敏感性,对Arrhenius方程、Johnson Cook(JC)方程和Modified Zerilli-Armstrong(MZA)方程在工业纯钛中低温拉伸行为的应用进行比较发现,Arrhenius方程的预测精度最高,MZA方程次之,而JC方程的预测精度最低。
- 彭剑周昌玉代巧贺小华
- 关键词：工业纯钛温度敏感性应变速率敏感性本构方程
- 工业纯钛TA2失效评定曲线研究被引量：2
- 2013年
- 分析了工业纯钛TA2的拉伸力学性能,按照多段幂次方法处理得到材料的特征参数值,分别基于整体和塑性二段EPRI方法建立失效评定图,用断裂试验验证了基于EPRI建立失效评定曲线的有效性,并与标准规范中的通用评定曲线进行比较。结果表明:对于工业纯钛TA2,各评定标准的通用曲线是偏于保守的,本工作的研究成果有望更准确的用于含缺陷钛制承压设备的安全评定。
- 陈祥伟贺小华代巧彭剑周昌玉唐支翔杜永勤
- 关键词：TA2H因子
- 工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端的参量表征与估算被引量：1
- 2015年
- 通过试验、理论分析和有限元模拟对工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端应力应变场的参量表征及估算进行了研究。试验研究表明,在室温条件下,工业纯钛TA2存在明显的第1阶段蠕变现象。理论分析和有限元模拟表明,对TA2裂纹体进行保载时,裂纹尖端的应力应变场为HRR场,提出采用与时间相关的J积分来表征,并给出了估算方法。通过有限元计算,获得了TA2室温蠕变条件下CT试样的时间相关J积分值,论证了采用J积分来表征室温蠕变条件下TA2裂纹尖端应力应变场的合理性。将有限元计算与估算方法获得的J积分进行了比较,验证了估算方法的有效性和准确性。
- 代巧周昌玉彭剑杨志锋贺小华於孝春
- 关键词：工业纯钛TA2室温蠕变J积分
- 压力容器非概率可靠性设计方法被引量：4
- 2013年
- 为解决压力容器概率可靠性设计分布函数难以确定的问题,采用区间理论,将有边界限制的压力容器筒体内径、应力及载荷等参数用区间变量来描述。通过泰勒级数展开、中心复合实验设计以及顶点法3种方法对压力容器进行非概率可靠性设计。结果表明:常规压力容器设计结果比较保守,采用非概率可靠性设计能够获得轻量化结果。由此,引入区间模型的压力容器可靠性设计,降低了对原始数据的要求,优化了设计结果。
- 矫立超周昌玉代巧董浩
- 关键词：非概率可靠性
- 工业纯钛室温下的应变速率敏感性及Hollomon经验公式的改进被引量：16
- 2013年
- 通过实验研究了工业纯钛TA2在室温下应变速率范围为1×10-4～1×10-2s-1的拉伸力学性能。发现TA2的拉伸力学性能存在显著的应变速率敏感性,随着应变速率的增加,材料的强度提高、塑性下降,应变速率敏感性指数较高。通过对Hollomon经验公式σ=Kεnεm的推导和TA2实验数据的分析发现应变速率敏感性指数m和应变硬化指数n分别会受到应变和应变速率的影响,并且它们之间均呈指数关系。因此对Hollomon经验公式提出了改进,得到了TA2在室温下改进的Hollomon模型。与传统的Hollomon经验公式及Johnson-Cook模型相比,改进的Hollomon模型的预测结果与实验结果更加吻合,能更准确地表现材料的拉伸力学性能。
- 彭剑周昌玉代巧贺小华唐支翔杜永勤
- 关键词：工业纯钛TA2应变速率拉伸力学性能
