一种测试超高压管式反应器热套端部结构局部应力场的方法

摘要

本发明公开了一种测试超高压管式反应器热套端部结构局部应力场的方法，其特征是设置存在有过盈量的反应管与夹套构件；首先将夹套与反应管利用温差法完成装配；再在反应管外侧壁上，位于夹套与反应管相套合的边缘的外侧测点上粘贴电阻应变片；最后采用切割机具将夹套从反应管上剥除，释放反应管上的应力，记录夹套剥除前后各测点上的应变变化，利用应变变化通过计算获得的局部应力场数据。本发明可用于准确获取超高压管式反应器热套端部结构局部应力场数据，为分析超高压聚乙烯管式反应器端部断裂失效原因和基于失效的设计提供参考依据。

主权项

一种测试超高压管式反应器热套端部结构局部应力场的方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1：分别设置反应管(3)和夹套(1)，使得反应管外径大于夹套内径，并因此在反应管(3)与夹套(1)之间存在有过盈量；步骤2：将所述夹套(1)与反应管(3)利用温差法完成套合装配，在反应管上、位于夹套(1)与反应管(3)相套合的边缘的外侧形成局部应力场区域；步骤3：在所述反应管(3)的外侧壁上，位于所述局部应力场区域内布置测点，在所述测点处粘贴电阻应变片(2)；步骤4：采用切割机具，将所述夹套(1)在夹套侧壁上沿轴向开槽并最终将夹套(1)自所述反应管(3)上剥除，使反应管(3)得到应力释放，记录夹套(1)剥除前后各测点的应变变化数值；步骤5：依据应变变化数值，根据式(1)和式(2)计算获得局部应力场数据：${\sigma }_z=-\frac{E}{1-{\upsilon }^2}({ϵ}_z+{\mathrm{\upsilon ϵ}}_t)---\left(1\right)$${\sigma }_t=-\frac{E}{1-{\upsilon }^2}({ϵ}_t+{\mathrm{\upsilon ϵ}}_z)---\left(2\right)$式中，σ_z与σ_t分别为测点的轴向与周向应力；E为反应管材料的弹性模量；υ为反应管材料的泊松比；ε_z与ε_t分别为所测量的测点轴向与周向应变。