考虑分形效应下水力压裂裂缝拟三维延伸研究

为建立更为精确的裂缝几何形态数学模型适时预测裂缝几何动态,在前人工作的基础上,建立了分形效应下裂缝的延伸判据,改进了拟三维模型,并采用了Visual Basic 6.0软件编写了不考虑滤失情况下的改进后拟三维模型计算程序。同时,通过实例计算,得出了影响裂缝延伸的主要因素。图5表1参10     

带加强筋的储罐罐顶稳定性和强度有限元分析

使用ANSYS有限元软件对带加强筋的储罐罐顶结构进行建模,分别进行了外部载荷作用下的线性屈曲分析和内部载荷作用下的强度分析,并根据相应的标准对结构的安全性进行了评价。分析表明:加强筋结构较为合理,方案能够满足稳定性和强度需求。     

保温时间对304不锈钢板翅结构真空钎焊的影响

应用镍基钎料BNi2对304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,进行了强度试验和微观组织观察.研究了钎焊保温时间对强度和微观细织的影响.结果表明,保温时间对硼元素扩散影响很大,从而对强度和微观组织产生影响.保温时间太短,硼元素来不及扩散,遗留在钎缝中间生成脆性化合物,使得接头强度降低;保温时间太长,会导致母材过度溶解于钎缝,导致缺陷增加,同时太长时间的高温暴露,使得界面出现溶蚀现象.因此,对于304不锈钢板翅结构的钎焊,保温时间控制在25分钟左右较为合适.     

EO反应器20MnMoNb特厚度管板拼焊残余应力与变形有限元模拟

利用有限元ABAQUS软件,对国产EO反应器20MnMoNb特厚度管板拼焊制造过程进行有限元模拟,得到了390mm厚的特厚板对接焊残余应力与变形的分布规律．焊接采用双U形坡口,两面交替焊接,并在焊缝两侧的板面上施压4500kN的配重以限制管板的变形．结果表明,特厚度管板焊后在钢板内部为残余压应力,而靠近两外表面,特别是在焊缝及热影响区内,为较大的残余拉应力．施压配重的方法有效地限制了管板的翘曲变形,且施压配重的重量越大,板的变形程度越低,但是变形被限制的同时也增加了板内的残余应力,配重重量的选择需要兼顾其对变形和应力两者的共同影响．     

中子衍射和有限元法研究不锈钢复合板补焊残余应力

利用中子衍射和有限元法分析不锈钢复合板补焊残余应力,结果表明:计算结果与测试结果具有一致性.焊缝和热影响区产生了较高的残余应力,远离热影响区,残余应力逐渐降低.由于局部补焊加热,沿厚度方向产生了弯曲应力;在不锈钢覆层,最大残余应力位于热影响区,由于加工硬化的影响,其值已超过屈服强度.因此,采用常规标准假设会使评定结果与实际存在差异,利用中子衍射与有限元法相结合,不仅可以准确获得残余应力大小,而且可以获得沿厚度方向分布的残余应力,满足安全评定标准有关处理焊接残余应力的要求.     

不锈钢板翅结构钎焊残余应力及其影响因素

利用有限元软件ABAQUS,对不锈钢板翅结构在真空钎焊过程中产生的残余应力进行有限元分析,讨论钎缝间隙,隔板厚度、翅片内距、翅片内高,翅片厚度、钎焊温度、翅片层数、材料匹配程度以及压力对残余应力的影响.计算结果表明,由于镍基钎料和不锈钢母材力学性能的不匹配,在钎焊接头中产生了较大的残余应力.钎角处应力集中且状态复杂,成为最薄弱环节.钎缝间隙、隔板厚度、翅片内距、翅片厚度、材料匹配程度以及压力是残余应力的主要影响因素,钎焊温度、翅片层数以及翅片内高对残余应力的影响不大.     

钎料厚度对不锈钢板翅结构抗拉强度影响的有限元分析与试验研究

对304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,对单轴拉伸进行试验研究与有限元分析,讨论钎料厚度对不锈钢板翅抗拉强度的影响。研究结果表明,钎料厚度对304不锈钢板翅结构强度影响较大。当钎料厚度小于105μm时,随着钎缝厚度增加,抗拉强度增加;当厚度增加到105~140μm时,抗拉强度基本保持不变;当厚度超过140μm时,抗拉强度降低。随着钎料厚度增加,钎角应力集中降低;钎角面积增加,使得承载能力增加,强度增加;但是钎角脆性相的含量也同时增加,降低接头强度。     

焊接残余应力对氢扩散影响的有限元模拟

利用ABAQUS有限元软件开发的氢扩散耦合计算程序，对焊态和焊后热处理状态下残余应力对氢扩散的影响进行了数值模拟，并与无应力状态下的氢扩散进行了比较．结果表明，存在焊接残余应力梯度时，氢向高应力区富集，在热影响区附近，有一个氢浓度低谷，这是氢向高应力区长程扩散所致．经过焊后热处理，应力松弛效果明显，残余应力大幅下降，对氢扩散的影响也大大降低，氢的最高浓度降低了近40％．因此，焊后热处理可以有效降低材料在氢环境下开裂的敏感性．     

反应釜封头部位大开孔接管应力分析与强度校核

采用有限元软件ABAQUS建立某反应釜封头部位大开孔接管有限元模型进行应力分析,并用线性分析法进行强度校核。结果表明:应力最大值发生在接管与封头外壁面相贯处;设计压力条件下应力均满足强度要求。