[发明专利]海洋工程用金属材料实际工况下在线检测寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋工程用金属材料实际工况下在线检测寿命的方法，属于海洋工程结构与应力腐蚀防护技术领域。 

背景技术

应力腐蚀是设备承载的金属构件在特定的介质中一种自发的延迟破坏的现象，是设备失效的主要原因之一。应力腐蚀研究是设备防腐与安全可靠性研究的重要领域。目前应力腐蚀研究主要是针对静态应变下的应力腐蚀，但在实际情况中，工程设备一般都处于动态应变的工作环境中，如海洋工程结构，其长期处于风、浪、流等随机载荷作用下，在腐蚀过程中，应力应变变化相对复杂，因此有必要对动态应变下的工程结构应力腐蚀开展定量研究，确定交变应力应变下的应力腐蚀变化规律，为预判在役设备的服役状况提供参考，增加经济效益，防止重大经济损失和人员伤亡。 

自20世纪60年代开始，国内外学者就开展了波浪对海洋结构物冲击作用的研究，在物模试验研究方面，过达，王永学和任冰等分别给出了不同试验条件下的冲击力的经验公式,在数模研究方面，王永学和任冰等利用求解含有自由表面的、二维不可压缩粘性流体非定常运动的流体体积法(VOF)，建立了求解波浪冲击压力的数学模型。但由于海洋工程结构的庞大以及波浪冲击过程涉及强非线性、流体效应、湍流等因素，对如何研究波浪冲击海洋工程结构的作用至今仍是海洋工程领域的难题。 

发明内容

本发明的目的在于：克服上述现有技术的缺陷，提出一海洋工程用金属材料实际工况下在线检测寿命的方法，快速准确的在线检测海洋工程用金属材料 的使用寿命，同时为不同批次的样品检测提供了一种快捷的手段。 

为了达到上述目的，本发明提出的一种海洋工程用金属材料实际工况下在线检测寿命的方法，包括如下步骤： 

第1步、建立库文件，所述库文件中记载有不同喷射流速下各应力腐蚀阶段海洋工程用金属材料的应变量-时间曲线图、与曲线图对应的应力腐蚀时间，以及应力应变下的腐蚀开裂时间和腐蚀加速比值； 

第2步、将待测样品切割成标准试样的尺寸，在待测样品的第一指定位置安装应变片，利用喷枪对待测样品的第二指定位置进行水流喷射，喷射流速为Pi，同时通过应变片采集应变数据，生成应变量-时间曲线图，喷射流速Pi与库文件中任一喷射流速尽量接近； 

第3步、将待测样品的应变量-时间曲线图与库文件中相应喷射流速下的应变量-时间曲线图进行匹配，提取库文件中与相匹配的应变量-时间曲线图对应的应力腐蚀时间； 

第4步、将标准试样的腐蚀开裂时间减去第3步中提取的应力腐蚀时间后乘于库文件中的腐蚀加速比值，即获得待测样品的剩余使用寿命时间。 

本发明进一步的改进在于：