螺旋管的椭圆型缺陷应力腐蚀仿真

应力腐蚀是指在特定应力条件下,金属材料遭受腐蚀破坏的现象。它是由金属表面与介质接触时的化学反应和材料内部的应力相互作用导致的。应力腐蚀通常发生在金属材料表面受到应力作用的情况下,同时接触有特定的化学介质。应力可以来自外界应力(如拉伸、弯曲、挤压等),也可以是由材料内部的残余应力引起的。化学介质可以是溶液、气体或其它特定的环境条件。应力腐蚀的破坏是一种在金属材料表面出现局部腐蚀和裂纹的形式。这种破坏往往比较隐蔽,因为它通常限制在应力集中的区域,如焊缝、金属接头或应力集中点等。随着时间的推移,这些裂纹可能会扩展并最终导致材料的完全破坏。

本案例建立了一带有椭圆形缺陷的螺旋管模型,如图1所示,基于COMSOL软件的固体力学模块和二次电流分布模块模拟仿真了螺旋管在10年腐蚀期间下的应力分布和腐蚀厚度,仿真结果如图2所示。

螺旋管的椭圆型缺陷应力腐蚀仿真的图1

图1 几何模型

螺旋管的椭圆型缺陷应力腐蚀仿真的图2

应力分布

螺旋管的椭圆型缺陷应力腐蚀仿真的图3

腐蚀厚度

图2 仿真结果

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