液体火箭发动机对接焊管道振动疲劳性能研究

作者：周帅; 林磊; 杜大华; 左敦桂; 余伟炜; 陈明亚; 徐德城; 曹宇; 霍世慧

来源：火箭推进, 2021, 47(03): 90-97.

DOI：10.3969/j.issn.1672-9374.2021.03.012

• 管道
• 对接焊缝
• 振动疲劳
• 裂纹扩展

振动引起的管道疲劳失效是液体火箭发动机主要故障模式之一,研究小尺寸管道焊缝的振动疲劳性能具有重要意义。通过振动疲劳试验,获得了不同应力幅下1Cr18Ni9Ti不锈钢管道对接焊缝的振动疲劳寿命。随着应力幅的降低,振动疲劳寿命分散性呈增大趋势。基于成组法和升降法获取了焊接管件的中值S-N曲线和设计S-N曲线,低应力下焊接管件疲劳寿命高于ASME标准给出的允许疲劳寿命。研究了薄壁管道振动疲劳裂纹萌生与扩展特征,疲劳裂纹均在对接焊缝外壁焊趾萌生,裂纹扩展寿命在总疲劳寿命中所占比重较小。焊接管件振动疲劳S-N曲线为液体火箭发动机管路动强度设计提供了数据基础。

• 出版日期2021
• 单位苏州热工研究院有限公司