成稿-徐金泉硕士毕业论文

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1、中文图书分类号：TB30密级：公开UDC：530学校代码：10005BEgiNTGUNIVEBSITYOFTECTNOLOGY硕士学位论文MASTERALDISSERTATION论文题目：X70钢腐蚀疲劳若干问题的探讨论文作者:徐金泉学科:力学指导教师：张亦良论文提交日期：2010年5月分类号:TB30单位代码：10005学号：S200701002密级：公开北京工业大学硕士学位论文题目英文并列X70钢腐蚀疲劳若干问题的探讨题目DiscussiononissuesofcoirosionfatigueofX70steel研究生姓名：专业：固体力学导师：张亦良徐金泉研究方向：X70管线钢腐蚀

2、疲劳职称：教授论文报告提交H期：2010年5刀学位授予H期：授予单位名称和地址：北京丁•业大学北京市朝阳区平乐园100号独创性声明木人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业人学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并衣示了谢意。签名：徐金泉H期：2010-05・20关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，G

3、J：学校有权保留送交论文的复印件

4、，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影卬、缩卬或•其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵导此规定）签名：徐金泉导师签名:张亦良口期：2010-05-20摘要“西气东输”工程属于国家建设工程并为国家经济发展扮演着重要角色。而作为输送管道用途的X70管线钢在此工程中起着至关重要的作用。为了探索X70钢的应力腐蚀性能以及腐蚀疲劳特性，为管线钢的寿命评佔提供基础依据，本文以试验为基础，对此种钢材进行了较为深入的定量研究。本文的研究模拟现场环境下的实际工况：1.不同的硫化氢腐蚀环境C(500ppm,lOOOppm,2000ppm)2.加载频率f极低(0.00

5、67Hz、0.01Hz、0.013Hz)3.实际管道运行的应力比R(0.5,0.7,0.8,0.9)木研究针对恶劣环境屮长时间准确监测裂纹扩展的难题，对试验装置进行了改装，创新性地采用了加长引申导杆在环境箱外直接测量裂纹张开口位移的方法，硬件及软件两方面的更新有效剔除了实验过程屮外界因索的干扰，经力学理论证明：对加长引申导杆增加外部支撑的安装方法，可有效降低测量刀口端部的附加弯矩90%,解决了长时期监测的稳定性、精确性及数据处理的方便简易性。本文充分利用了计算机数学软件并新编了数据处理程序，利用Paris公式得到了实验裂纹扩展速率公式，并对裂纹扩展的门槛值以及裂纹扩展曲线进行了较为深入

6、的研究，得到了具有一定工程应用价值的结论：1.裂纹扩展公式中的裂纹扩展系数C与裂纹扩展指数m存在一定的指数关系，并得出了具体的指数关系式，其关系式为C=5.01xl0^(0.2042r2.腐蚀疲劳裂纹扩展门槛值AKthCF与应力比R、浓度C、频率f均有关系,R对AKrhCF的影响为主要因素，正交实验法的研究结果表明：R、C、f三因素对△Kmf的彫响成空间曲面分布；随着应力比R的升高(R=0.7・0.9),在多种环境浓度、不同频率下zlK^cp全部大幅度下降。Wcf量值与硫化氢浓度C成反比，在极低频率下与频率f成正比。3.腐蚀疲劳裂纹扩展曲线存在应力腐蚀准平台，且此准平台随着应力比R的减

7、小向右平移。关键词X70管线钢；腐蚀疲劳；裂纹扩展速率；门槛值ABSTRACTTheprojectof“West-EastGasTransmission'5isanationalconstructionandplaysanimportantpartindevelopingnationaleconomy.Astransportinguse,X70pipelinesteelplayanimportantcrucialpart.Inordertoresearchonthestresscorrosionperformanceandthecorrosionfatiguecharacteristi

8、cofX70pipelinesteel,theresearcherdidin-depthquantitativeresearchforX70,whichbasedonthetrials.Theresearchersimulatedtrueenvironment:l.InthedifferentsulfuredhydrogencorrosiveenvironmentC(500ppm51OOOppm,2000ppm)2.Verylowloading