Q345B钢板在400℃高温下疲劳寿命

提出了用于预测广泛金属材料和各种构型“O形环回弹量的STSMSTSM-α和CTSM模型，基于有限元海量计算结果。STSM和CTSM模型均有较好的预测精度；采用VB软件编写了集成STSM模型的回弹量预测工程应用软件，可满足任意材料的一般预测需要。设计、优化和制作的高温疲劳试验专用夹具奠定了管材高温疲劳试验技术基础。应用于核反应堆燃料棒的N18合金包壳管，其循环与疲劳可靠性备受关注， 根据Q345B钢板所发展的高温试验技术，完成了N18合金包壳小管循环与疲劳行为的高温试验研究，相关研究在国内未见报道，国外也未查到开展了N18合金小管在20℃、200℃、300℃和400℃下单调拉伸与循环本构关系试验，获得了各温度下N18合金小管的单轴本构模型和循环本构模型，提出了应力比λ_σ与应变幅△ε／2关系符合幂律、其系数和指数随温度的变化呈线性律的λ_σ～△ε／2关系模型；揭示出N18合金在20℃下表现为循环软化、400℃下表现为随轴向应变幅增大材料的循环行为由硬化过渡到软化特性，20℃、200℃、300℃、400℃下N18合金小管试样循环特性不符合Mason律。基于N18小Q345B钢板的循环本构关系以及等幅疲劳加载下的半寿命循环本构关系，给出了用于预测N18合金在400℃高温下疲劳寿命的GB-半寿命和GB-MSC寿命估算模型、M-C模型，三类寿命估算模型用于N18合金疲劳寿命预测均有较高精度；N18合金的疲劳寿命温度影响因子与塑性应变幅之间的关系符合幂律，基于这一特性，提出了用于高温疲劳寿命预测的温度效应模型。