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학술저널
저자정보
Wang, Lei (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University) Chen, Gang (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University) Zhu, Jianbei (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University) Sun, Xiuhu (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University) Mei, Yunhui (Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology and School of Material Science and Engineering, Tianjin University) Ling, Xiang (Jiangsu Key Laboratory of Process Enhancement & New Energy Equipment Technology, NanJing University of Technology) Chen, Xu (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University)
저널정보
테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제52권 제6호
발행연도
2014.1
수록면
1,135 - 1,156 (22page)

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The ratcheting effect greatly challenges the design of piping components. With the assistance of the quasi-three point bending apparatus, ratcheting and the ratcheting boundary of pressurized straight Z2CND18.12N stainless steel pipe under bending loading and vertical displacement control were studied experimentally. The characteristics of progressive inelastic deformation in axial and hoop directions of the Z2CND18.12N stainless steel pipes were investigated. The experiment results show that the ratcheting strain occurs mainly in the hoop direction while there is less ratcheting strain in the axial direction. The characteristics of the bending ratcheting behavior of the pressure pipes were derived and compared under load control and displacement control, respectively. The results show that the cyclic bending loading and the internal pressure affect the ratcheting behavior of the pressurized straight pipe significantly under load control. In the meantime, the ratcheting characteristics are also highly associated with the cyclic displacement and the internal pressure under displacement control. All these factors affect not only the saturation of the ratcheting strain but the ratcheting strain rate. A series of multi-step bending ratcheting experiments were conducted under both control modes. It was found that the hardening effect of Z2CND18.12N stainless steel pipe under previous cyclic loadings no matter with high or low displacement amplitudes is significant, and the prior loading histories greatly retard the ratcheting strain and its rate under subsequent loadings. Finally, the ratcheting boundaries of the pressurized straight Z2CND18.12N stainless steel pipe were determined and compared based on KTA/ASME, RCC-MR and the experimental results.
#ratcheting #cyclic loading #cyclic displacement #loading history #ratcheting boundary

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