疲劳分析的其他注意事项

1.棘轮效应

当容器承受平均应力和交变载荷联合作用时，每次循环可能使容器产生一个不可逆的塑性应变增量，当塑性应变值增至一定程度，就会发生断裂。这种断裂与一般的疲劳破坏不同，一般的疲劳虽也伴有局部的反复塑性变形，但不引起容器外形尺寸有宏观变化。棘轮效应却引起容器直径逐步增大鼓胀。压力过大的波动会引起机械棘轮效应，热应力波动循环过大会引起热应力棘轮效应。在疲劳分析规范JB4732中给出了防止发生热应力棘轮效应的许可的最大循环热应力极限值计算方法。

2.高循环疲劳问题

一般认为容器的疲劳问题是高应变下的低循环疲劳问题，但容器设计同样存在低应力的高循环疲劳破坏问题。例如高速气流及运动装置引起的振动，往往会引起高频率的高循环周次的疲劳破坏。JB 4732规范仅能提供奥氏体不锈钢的10⁶～10¹¹次循环内的疲劳设计曲线。

3.疲劳裂纹扩展问题(www.xing528.com)

现有的压力容器疲劳分析方法是以无缺陷的光滑试样疲劳试验为基础制定的，其总寿命包括裂纹萌生和扩展直至断裂的各个阶段。实际构件很可能已存在初始微小裂纹或宏观裂纹，其寿命仅指疲劳裂纹扩展部分，原有的疲劳曲线方法就不适用。断裂力学在疲劳裂纹扩展中的应用为此提供了有效的方法。

4.复杂的疲劳问题

热疲劳、腐蚀疲劳与中子辐射下的疲劳都是很复杂的疲劳问题。过大的热应力交变会使容器从表面开始发生龟裂。蠕变疲劳是在高温下蠕变和交变应力相互作用时发生的，蠕变与应变疲劳都是一种非弹性的应变，这两者交织在一起就更为复杂，目前国内还没有成熟的设计方法。