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对焦炭塔材料15CrMoR在20℃、200℃、300℃及400℃下进行了全寿命内循环塑性实验研究，得到了材料在不同温度、不同载荷水平下的棘轮应变率与低周疲劳寿命，拟合了棘轮应变率、低周疲劳寿命与无量纲循环载荷间的经验公式．根据焦炭塔在进油与进水冷焦两种轴向移动温差作用下的温度场及热应力场确定了结构的循环应力应变范围，进而确定了结构承受的交变应力幅、平均应力等循环载荷特征量．根据经验公式计算了焦炭塔筒体的棘轮应变率并预测了鼓胀变形量，利用棘轮效应-疲劳交互多损伤低周疲劳寿命预测模型实现了焦炭塔鼓胀开裂的预测