报告题目:现代高温装备寿命预测技术
报告人:巩建鸣(南京工业大学教授)
报告时间:2024年12月7日(星期六)下午3:30-5:30
报告地点:五山校区29号楼304会议室
主办单位:机械与汽车工程学院、广东省安全生产科技协同创新中心
报告人简介:
巩建鸣,南京工业大学教授(二级),博士生导师,2013-2022年担任南京工业大学党委常委、副校长。享受国务院政府突出贡献特殊津贴,新世纪百千万人才工程国家级人选、江苏省333跨世纪学术、技术带头人培养工程首批中青年科技领军人才和江苏省青蓝工程中青年学术带头人。担任江苏省工业装备数字化制造与控制技术重点实验室主任,江苏省极端承压装备先进设计及制造重点实验室主任,中石化南京设备失效分析与预防研究中心副主任。
主要从事过程设备结构完整性、先进材料与结构的高温强度和寿命评价以及高端装备先进制造技术(增材制造和表面强化)的研究,涉及材料、机械、化工、力学等多学科交叉研究,先后承担国家重点研发项目、国家863项目、国家自然科学基金、国家科技支撑计划项目、国家人事部回国留学人员基金以及教育部博士点基金等项目。在国内外检索期刊上发表学术论文400余篇,其中180余篇被SCI检索。至今已获国家科技进步二等奖3项,省部级科技进步一等奖6项,省部级自然科学一等奖1项、省部级技术发明一等奖1项、科技进步二等奖3项和自然科学二等奖1项。2004年被南京市政府评为留学回国人员先进个人,2000年获江苏省优秀科技工作者称号。培养的研究生获得4次江苏省优秀博士学位论文和1次全国压力容器优秀博士学位论文。多名研究生在国际学术会议上获最佳论文奖。2022年获江苏省第三届“十佳研究生导师”提名人选。
现为中国机械工程学会高级会员,兼任中国机械工程学会材料分会副理事长,中国机械工程学会压力容器分会副理事长。
报告摘要:
现代高温装备向着“更高温度、更高压力、更强腐蚀”的极端化和“更高效率、更低排放、更长寿命”的绿色化方向发展。为实现石化、电力、新能源以及航空航天等领域高温装备的长寿命安全可靠运行需求,高温损伤机制和寿命预测技术的研究是一直是国际科学研究的热点,也符合我国经济发展的重大需求。
针对温度和压力变化所产生的复杂载荷以及复杂的腐蚀环境,重点研究应力应变混合控制的蠕变疲劳载荷作用下马氏体耐热钢的循环软化和微观组织演化,修正了Chaboche型循环本构模型和MCB寿命预测模型,对马氏体耐热钢的循环特性和寿命进行精确预测。将修正的模型和有限元分析相结合,实现焊接接头在蠕变疲劳载荷下的力学行为模拟,从材料变形角度预测P92钢接头的敏感断裂位置。建立新型通用的晶体塑性本构模型,并提出基于位错净滑移的物理基损伤参量,成功预测P92、316L在不同温度和载荷模式下的裂纹萌生寿命。面向太阳能应用中熔盐储能系统中极端严苛服役环境与设备长寿命安全需求,搭建了高温熔盐环境下的实时电化学测量系统、应力腐蚀开裂敏感性以及蠕变的测试装置,探究典型熔盐杂质影响的奥氏体不锈钢腐蚀行为,揭示杂质影响的腐蚀机理,基于连续损伤力学和弹塑性力学建立考虑氯杂质影响的材料拉伸本构模型,预测更高氯杂质浓度熔盐中奥氏体不锈钢的断裂应变。建立多轴形式的熔盐腐蚀-慢拉伸腐蚀开裂损伤模型,预测了奥氏体不锈钢在含氯杂质熔盐中的腐蚀开裂行为。