摘要：研究了长管拖车钢制无缝气瓶用材料4130x在4种不同应变幅控制下的低周应变-疲劳特性,分别对其循环应力-应变关系、应力-应变迟滞回线及疲劳寿命预测等进行研究,着重分析4130x钢的疲劳循环软化行为,提出了考虑循环软化作用的疲劳寿命预测修正模型。

摘要：广泛用于大容积无缝高压储氢容器制造的铬钼钢4130x,在高压氢环境下面临着因高压氢脆引起的力学性能劣化现象,对4130x储氢容器的安全运行产生极大威胁。课题组利用研发的高压氢环境材料耐久性试验装置,对4130x在50 MPa氢环境下的疲劳裂纹扩展速率和断裂韧度开展试验研究。结果表明:相比于空气下,4130x在50 MPa氢环境下的疲劳裂纹扩展速率加快了约10~16倍,断裂韧度降低了约71.1%。4130x储氢容器的疲劳设计应考虑高压氢脆对材料断裂力学性能的劣化作用。

摘要：针对储氢气瓶设计制造中的材料与氢气介质的相容性问题,本文参考ISO 11114-4:2005标准及应力腐蚀试验方法,分别采用CT、WOL试样对4130x材料的抗氢致开裂能力进行了试验研究。CT试验结果显示4130x材料在标准所要求的加载条件下,在90℃、90MPa的氢气环境中具有良好的抗氢致开裂能力;WOL试验结果证明4130x的应力强度因子K_I加载至53.39MPa·m^(1/2)时,不会发生氢致开裂现象。在后续研究中,应增大加载的K_I值,以得到材料在高压氢气环境中的临界应力强度因子KIH值。