X90超高强度输气钢管材料本构关系及断裂准则

摘要：

针对试制成功的X90输气钢管,进行5种不同圆棒缺口的准静态拉伸试验及应力三轴度计算,发现由于试样缺口存在,应力三轴度值增加2.43倍,断裂应变减少29％,损伤应变能降低71％.利用常规拉伸试验机和Hopkinson拉杆试验装置进行不同应变速率拉伸试验发现,应变速率对断裂应变的影响相对较小,准静态和高速状态下,差异最大约10％.基于Johnson-Cook本构和失效模型,分别建立了考虑应变率效应的X90管线钢本构模型和考虑应变率、应力三轴度的失效模型;同时,基于损伤力学理论,得到了基于塑性均匀延伸率和损伤应变能的X90管线钢断裂准则.基于材料损伤应变能密度临界值不变假设以及试验数据,得到了X90管线钢断裂特征长度与应力三轴度、试样直径之间的关系式.

关键词：X90钢管、应力三轴度、应变速率、断裂应变、损伤应变能、断裂特征长度

所属期刊栏目：38

分类号：TE88(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家自然科学基金项目51404294;陕西省自然科学基金项目2014JQ2-1004;中国石油天然气集团公司重大科技专项2012E-2801

在线出版日期：2017-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：112-118