LBB技术
LBB分析是一个综合性的断裂力学应用问题。本文从基本概念出发,逐步深入探讨各种技术路线和工程规范。 1. LBB分析的基本概念 1.1 什么是LBB? **泄漏先于破裂(Leak-Before-Break, LBB)**是一种结构完整性评估方法,用于证明承压部件(如管道、压力容器)中的裂纹会先发展成可检测的泄漏状态,而非直接导致灾难性断裂。 BS 7910:2019附录F(第4132-4136行)指出:LBB分析证明裂纹会以特定方式扩展——首先在压力边界产生稳定的可检测泄漏,而不是突然发生破坏性断裂。LBB通常作为**纵深防御论证(defence in depth argument)**的一部分,而非主要安全论证。 1.2 LBB概念图解 LBB概念可用图F.1(BS 7910)来解释。该图以裂纹高度a和裂纹长度2c(均由壁厚B归一化)为坐标轴: 部分穿透裂纹通过疲劳、撕裂、蠕变等机制扩展 裂纹达到临界高度后突破壁厚形成穿壁裂纹 穿壁裂纹继续扩展,直到产生可检测的泄漏或达到失稳状态 根据对Anderson 2017《Fracture Mechanics: Fundamentals and Applications》教材的全面检索,该教材虽然没有专门的”LBB”章节,但系统地介绍了LBB分析所需要的所有核心技术基础。以下是教材中涉及的技术路线及其详细讲解: Anderson 2017教材中的LBB相关技术路线总览 技术路线层次结构 LBB分析的断裂力学基础(Anderson 2017) │ ├── 技术路线一:J积分方法(第9.3节) │ ├── EPRI J估算程序(第9.3.1节) │ └── 参考应力方法(第9.3.2节) │ ├── 技术路线二:延性失稳分析 / Tearing Modulus方法(第9.3.3节) │ ├── 稳定性评估图(Stability Assessment Diagram) │ └── 裂纹驱动力图(Crack Driving Force Diagram) │ ├── 技术路线三:失效评估图(FAD)方法(第9.4节) │ ├── 条带屈服FAD(第9.4.1节) │ ├── J基FAD(第9.4.2节) │ ├── 简化FAD表达式(第9.4.3节) │ └── FAD延性撕裂分析(第9.4.7节) │ └── 技术路线四:CTOD设计曲线方法(第9.2节) 技术路线一:J积分方法 1.1 核心思想 J积分方法是评估弹塑性断裂的最基本方法。Anderson教材第9.3节(第9651-9658行)指出: ...