赵嘉煜
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杨自春
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曹跃云
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李昆锋
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.009
基于陶瓷材料断裂力学理论,将影响疲劳裂纹应力强度因子的裂纹尺寸作为评价耐火砖安全使用的依据,通过研究陶瓷材料裂纹扩展的一般规律,建立了耐火材料的裂纹扩展模型,逐一计算两个影响因素对于裂纹应力强度因子的影响,得到裂纹尺寸与应力强度因子的关系曲线,可得出在一定范围内,裂纹应力强度因子随裂纹尺寸的增加而增加,但随后会逐渐降低,由此可预估含裂纹缺陷耐火砖的剩余使用寿命.
关键词:
增压锅炉
,
耐火砖
,
应力强度因子
,
裂纹扩展
袁硕伟
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杨自春
,
宋文章
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.009
为了探究船用增压锅炉在变负荷运行工况下耐火砖的断裂失效行为，采用有限元法建立了耐火砖的三维模型，分析锅炉启停时耐火砖的瞬态温度场和应力场，确定拉应力最大的时刻，并将此时的温度场和应力场作为加载条件，运用扩展有限元法分析不同取向初始裂纹的扩展行为，得到了耐火材料在变负荷条件下的失效机制。研究结果表明：耐火砖在锅炉每个启停运行周期内都要经历停炉时产生的拉应力集中阶段，且应力集中在砖肋方向上占优，从而导致任意方向的随机初始裂纹沿着垂直于砖肋的同一个方向扩展、连接，直至贯穿整个耐火砖表面，这是耐火砖失效的主要模式。
关键词:
增压锅炉
,
船舶
,
耐火材料
,
失效
,
裂纹扩展
,
扩展有限元法
