基于损伤容限设计的同步辐射装置挡光元件热疲劳寿命分析

以同步辐射装置前端区挡光元件为分析对象,通过低周疲劳试验得到元件制作材料的裂纹扩展速率公式,利用热负载下典型元件结构的温度和弹塑性应力应变有限元模拟结果,采用损伤容限设计方法并结合Miner线性损伤累积理论进行元件疲劳寿命分析,据此提出基于损伤容限设计理论的挡光元件热疲劳有限寿命设计方法。结果显示,静强度设计方法过于保守,局部应力应变分析法也有不足,基于损伤容限设计的元件有限寿命设计方法可为装置总体性能的提升提供参考。