[发明专利]一种着火储罐失效模式研究系统和研究方法

权利要求书

1.一种着火储罐失效模式研究系统，其特征在于，包括测试着火储罐应力应变以及储罐壁温度实验装置和利用热模拟试验机测定构件的热疲劳特性、蠕变特性以及屈服强度，判断着火储罐失效模式；

所述测试着火储罐应力应变以及储罐壁温度实验装置包括储罐、储罐顶端的水喷淋设备、位于储罐外壁的应变片、位于储罐内壁的应变片、位于储罐顶端的应变片、位于储罐外壁的温度传感器、位于储罐内壁的温度传感器、位于储罐顶端的温度传感器、数据采集系统以及电脑；

所述应变片分布在储罐外壁、储罐内壁和储罐钢板的顶端；

所述储罐内壁和储罐外壁的每个布置应变片的位置都布置两个应变片，两个应变片相互垂直，其中一个沿着储罐轴向；

布置在储罐罐壁钢板顶部的每个位置的应变片的数量为一个，指向储罐中心方向，即沿着径向；

紧挨着每个应变片位置处贴有温度传感器。

2.采用权利要求1所述着火储罐失效模式研究系统的研究方法，其特征在于，所述利用热模拟试验机测定构件的热疲劳特性、蠕变特性以及屈服强度，判断着火储罐失效模式包括：

第一步，储罐着火时,对储罐表面的变形和温度进行测量和记录；标记着火时，储罐表面大幅变形失效部位；

第二步，利用记录下来的各个测点的储罐变形和温度值，对储罐表面的变形及温度建模；

第三步，仿照失效部位在火灾前的样式，制作试件，在失效部位失效时的温度下，测量弹性模量和屈服强度，利用热模拟试验机测量试件的弹性模量和屈服强度，利用测到的失效时的应变，得出失效位置的压力，进而利用强度判断准则，判断失效模式是否为韧性破裂；

第四步，仿照失效部位在火灾前的样式，制作试件，将失效部位的温度随时间变化的关系编制程序，对试件进行实验，得出试件的弹性模量随着温度或时间的关系，进而得出某温度下，试件的整体受力，以及失效部位的应力随温度或时间的关系；将失效部位的应力和温度随时间的变化编程，用来控制热模拟试验机的应力和温度变化，对试件进行实验，得出试件的整体变形随时间的变化曲线，通过该曲线判别试件是在发生蠕变破裂还是热疲劳破裂。