DB34/T 3574.6-2019 聚变装置铁磁性系统结构设计准则 第6部分:疲劳寿命评判方法

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标准编号:DB34/T 3574.6-2019
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标准类别:电力标准
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DB34/T 3574.6-2019标准规范下载简介

DB34/T 3574.6-2019 聚变装置铁磁性系统结构设计准则 第6部分:疲劳寿命评判方法简介:

DB34/T 3574.6-2019 是中国地方标准,其中的"聚变装置铁磁性系统结构设计准则 第6部分:疲劳寿命评判方法简介"主要是关于聚变装置(通常指的是核聚变装置,如托卡马克等)中铁磁性系统的设计标准,这部分内容聚焦于如何通过科学的方法来评估系统的疲劳寿命。

在铁磁性系统中,疲劳是由于反复的磁力和应力作用导致的材料性能下降。设计准则中,可能会介绍以下评判方法:

1. 磁疲劳评估:这通常涉及考虑磁场的动态变化和材料的磁饱和点,以预测长期运行下的磁应力对材料的影响。

2. 应力疲劳评估:这包括对结构的应力分析,考虑负载、振动、温度变化等因素,以确定材料是否会由于应力超过其疲劳极限而失效。

3. 寿命预测:可能采用工程估算方法(如S-N曲线法或浴盆曲线法)或数值仿真(如有限元分析)来预测系统的疲劳寿命。

4. 材料选择:依据系统的使用条件和预期寿命,选择合适的磁性材料,比如超强磁性合金或特种磁性材料,以提高其疲劳寿命。

5. 监控和维护策略:提出定期检查和维护的建议,以预防疲劳失效。

请注意,上述内容是通用的概述,具体实施方法应严格遵循该标准的详细规定。如果你需要更深入的技术指导或具体的实施步骤,建议查阅该标准的完整文本。

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安徽省市场监督管理局 发布

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DB35/T 1855-2019标准下载本部分规定了聚变装置铁磁性系统结 基本功能、疲劳寿命分析评判方法。 本部分适用于聚变装置磁性 时疲劳寿命的计算

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4.1对给定的运行环境进行结果评估, 4.2根据内部部件不同位置和材料的安全阈值的设定分析得出偏滤器和包层等内部部件在该服役环境 下的疲劳失效的主要因素。 4.3给出相关的防护措施和维护建议或者对内部部件的设计提出改进意见,

5疲劳寿命分析评判方法

5.1温度和应力时间历程

5.2材料最大应力和对应的温度

用雨流计数法(见附录A)将不规则的应力时间历程转换成一系列的循环计数段,得到不同计 材料最大应力和对应的温度

于每个计数段,根据数值分析的结果得到其弹性

可通过公式(1)把弹性分析的应力结果转换成该计数段总循环应变范围,等效循环应变图见图A. 中。

A = +A, +8 +84

式中: A&:总循环应变范围; △s,:循环应变中弹性应变部分,通过公式(2)计算得到; △62:利用公式(3)计算得到,但由于周期性一次应力引发的塑性应变部分,通常很小,可以忽 略; △8:循环应变中的塑性增加部分,通过公式(4)计算得到; △84:由于体积形变增加的塑性形变范围,利用公式(5)计算得到。

Ao=z(P+Q:总弹性应力,兆帕(MPa)

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V:泊松比; E:弹性模量,兆帕(MPa); P:一次应力,兆帕(MPa); Q:二次应力,兆帕(MPa); F:峰值应力,兆帕(MPa)

Pfr · 2(1 + v) 3E

: Aeyclic:为与APerZPar对应的循环应变范围; Pm:整体一次膜应力,兆帕(MPa); P:弯曲应力,兆帕(MPa); P:局部一次膜应力,兆帕(MPa); V:泊松比; E:弹性模量,兆帕(MPa)

Ke:应变集中系数。

K:泊松比修正系数。

对不同循环计数段对应的应力水平的疲劳损伤进行量化,利用材料的循环应变疲劳寿命曲线得到该 应力水平下疲劳失效的最大循环次数N,,后对其求倒数得到该应力水平下单次循环的疲劳损伤值见公 (6)

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5.6总疲劳损伤值计算

统计每一种应力水平经历的循环次数N;,采用Miner线性叠加法则得到服役历程中的总疲劳损伤 ,见公式(7)

式中: D:总疲劳损伤值:

式中: D:总疲劳损伤值;

6内部部件整体结构的疲劳寿命分析评判准贝

6.1偏滤器和包层结构构造中采用多种材料,分别对不同位置和材料设置不同的总疲劳损伤阈值P, 内部部件任何一个部位疲劳损伤值达到设定的阈值,则认为发生疲劳损伤。 6.2根据分析结果能够得到聚变装置运行中偏滤器的已使用疲劳寿命和剩余疲劳寿命。 6.3分析出偏滤器和包层在服役环境中失效的主要因素和总疲劳寿命星空影城装修工程(观山湖区东原财富广场星空影城项目)施工招标文件.pdf,结合相关实验数据或工程实际 给出合理的维护措施或者对偏滤器和包层的设计提出改进意见。

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1.1.1雨流计数法适用于疲劳计算。 1.1.2随机时间序列X(t)(应力和时间的关系S(t)是假设的)被转换为峰值和谷值的点过程 IA.1。

图A.1等效循环应变图

A. 1. 3要点63

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GB∕T 35168-2017 水泥工业用辊压机图A.2应变与时间的关系图

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