压力容器2024年2月28第41卷第2期收稿日期:2023-08-08修稿日期:2023-12-11基金项目:国家自然科学基金(51705077)doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2024.02.004试验研究残余应力对P91钢断裂行为的影响李一义1,王芳2,黄逸1,林星1,林登科1,李贺1,杨文彬2,丁明超3,张朱武3(1.福建华电可门发电有限公司,福州350500;2.福建省锅炉压力容器检验研究院,福州350008;3.福州大学石油化工学院,福州350108)摘要:通过面外局部压缩法在CT试样中引入残余应力后进行了准静态断裂拉伸测试,以研究残余应力对试样断裂行为的影响机理;同时利用有限元方法建立了LOPC法引入的残余应力对不同裂纹深度试样断裂行为影响的评估模型,通过CT试样准静态断裂拉伸试验验证了模型的准确性。从数值模拟与试验结果中可以看出,残余拉应力降低了断裂时的载荷与位移,残余压应力的作用效果相反;随着初始裂纹深度的增加,残余应力对断裂载荷的作用效果并未产生明显变化,而对断裂位移的作用效果明显增强;两种类型的残余应力均增大了启裂J积分,但残余压应力对应的J积分大于残余拉应力对应的J积分;随着裂纹深度的增加,J积分逐渐增大。关键字:残余应力;面外局部压缩(LOPC);断裂行为;初始裂纹深度;J积分中图分类号:TH49;O346.1;TB302.3文献标志码:AEffectofresidualstressonthefracturebehaviorofP91steelLIYiyi1,WANGFang2,HUANGYi1,LINXing1,LINDengke1,LIHe1,YANGWenbin2,DINGMingchao3,ZHANGZhuwu3(1.FujianHuadianKemenPowerGenerationCo.,Ltd.,Fuzhou350500,China;2.FujianBoilerandPressureVesselInspectionInstitute,Fuzhou350008,China;3.CollegeofChemicalEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350108,China)Abstract:AfterresidualstresswasintroducedintoCTsamplesbythelocalout-of-planecompression(LOPC)method,thequasi-staticfracturetensiletestwascarriedouttostudytheinfluencingmechanismofresidualstressonthefracturebehaviorofCTsamples.Atthesametime,thefiniteelementmethodwasusedtoestablishtheevaluationmodelfortheinfluenceofresidualstressintroducedbyLOPCmethodonthefracturebehaviorofspecimenswithdifferentcrackdepths.Theaccuracyofthemodelwasverifiedbyquasi-staticfracturetensiletestofCTspecimens.Itcanbeseenfromthenumericalsimulationandtestresultsthatresidualtensilest...