基于能量理论和过程虚拟的的高温构件低周疲劳损伤评价

高温低周疲劳问题广泛存在于动力、交通、核能以及航空等与国民经济及国防密切相关的领域，但是对高温构件损伤和寿命的工程评价问题一直没有得到较好的解决。主要原因在于传统方法不能较好描述低周疲劳与高温蠕变之间的耦合致损效应，以及将力学分析与损伤分析人为分离，难以反映其相互影响的非线性耦合关系等。.本项目拟采用非平衡热力学、结构耗散、损伤力学等理论，以大型汽轮机转子为研究对象，探讨Cr-Mo-V材料为代表的金属材料在高温低周疲劳及塑性形变损伤过程中各种能量形式之间的转换关系；采用数值分析和粘塑性力学等理论，构建数值模型，实现以虚拟的方式直接模拟疲劳试件及转子构件的循环受载及其相伴损伤过程，仿真不同情况下的损伤演变和发展，据此建立基于能量理论的高温低周疲劳损伤模型、形成相应损伤指标和失效准则，完成力学与损伤耦合分析一体化的、具有较高精度和较好适应性的高温构件损伤定量分析新体系。