多道焊T型接头的数值模拟——连续焊与间断焊的比较

在线焊接由于其作业时不停止介质的传输,越来越得到人们的重视,然而由于介质有压力、温度等特性,必然对作业的安全性产生影响。在有内压时进行在线焊接,局部高温是引起烧穿的主要原因,本文将连续焊与间断焊时的温度场和应力场进行了比较,结果表明,采用间断焊可以有效降低焊接时的温度,但却产生了较大的残余应力。     

不均匀冷却对注塑件残余应力的影响

采用数值方法研究了不同冷却速度,不均匀模壁温度对塑件残余应力的影响。残余应力的计算采用二维积分型热粘弹本构方程,算例说明了数值算法的有效性。     

预热措施对焊接残余应力影响的数值模拟

首先采取试验验证的方法证明了高斯热源方案模拟手工电弧焊的准确性。对于石油化工装置中经常出现的复杂构件,以管板角接头为例,利用ANSYS分析软件对焊接残余应力进行建模计算,得到焊接残余应力数值分布。有限元分析结果表明,采用预热与不预热两种不同的焊接参数对模拟结果进行了对比。合理的预热措施使最大径向向焊接残余应力降低20%左右。本文对工程设计公司了解管道焊接过程中焊接接头产生的残余应力及分布引进了一个可行方法。可作为工程设计过程中的参考依据。同时也可用来检验焊接工艺,为现场施工提供建议。     

异种钢P91/12Cr1MoV多道焊的残余应力分析

采用有限元分析法对P91/12Cr1MoV异种钢焊接接头残余应力场的分布进行了研究,结果表明:最大残余应力均出现在P91钢侧的内表面。     

天然气高压管道焊接残余应力与变形的有限元分析

本文综合分析了天然气高压管道焊接过程中残余应力与变形的问题,并深入探讨了有限元分析（FEA）在此领域的应用。首先,文章介绍了天然气高压管道焊接技术的基本情况,包括常用的焊接方法及其对残余应力和变形的影响。随后,详细讨论了残余应力和变形对管道完整性和运营安全性的潜在影响以及通过工程措施减轻这些影响的可能性。通过案例研究,本文展示了FEA在实际工程中的应用效果和得到的教训。最后,文章总结了FEA在焊接分析中的作用,并对未来研究方向和技术进步进行了展望。本文的研究对于提高天然气高压管道焊接质量和安全性具有重要的理论和实践意义。     

基于ANSYS的双驴头抽油机关键连接处焊接残余应力有限元分析

使用ANSYS进行焊接残余应力的模拟仿真,利用不同尺寸模型进行对比,应用生死单元法着重研究焊接温度场和应力场的变化情况并对结果进行分析。模拟结果表明:开坡口试件的残余应力小于直角焊缝试件的残余应力,焊接处平均残余应力在350MPa以上,同时焊接的起点与终点位置重合处会造成应力集中,其最大残余应力大于Q345材料的屈服强度。     

管壳式换热器内孔焊接残余应力特性研究

常规焊接会使管壳式换热器的换热管与管板之间形成一定的缝隙。换热器长期处于腐蚀性介质环境中,因此易产生缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂,通过内孔焊接的方式可有效降低这类腐蚀风险。以Q245材料为研究对象,利用ABAQUS软件对焊接过程中温度场、应力场进行了模拟,研究了管壳式换热器内孔焊接的残余应力分布、设备变形情况,以及不同内孔焊结构残余应力和变形程度的差异,总结了焊接工艺参数对深孔焊接残余应力的影响规律。研究结果表明:全对接型接头的应力集中范围更小,设备应力分布更均匀、变形量较小,焊缝质量较高、承载能力较强。     

油品粘度对输油管道弯管结构的影响规律分析

对于长距离输送管道而言,为了提高管道的输送效率,降低输送成本,如何有效地降低沿程损失便成为首要解决的问题。具有较高粘度的油品会大大增加输送过程中的沿程摩阻损失,为了更好地分析油品粘度对管道的影响,通过建立输油管道弯管结构的有限元力学模型,针对油品流经管道弯管时,油品粘度对管道温度场与应力场的影响规律进行分析。研究结果表明,油品粘度在增加管道沿程损失与局部摩阻损失的同时,也给弯管处温度场与应力场造成极大的影响,并且对管道温度场与应力场的作用规律不尽相同,这对输油管道弯管结构的安全性产生较大的危害。通过研究分析了油品粘度对管道的影响规律,为油品的降粘输送提供了理论指导依据。     

压力管道焊缝残余应力的优化分析

采用ANSYS耦合单元对压力管道焊缝残余应力进行了优化分析,得到了预热和焊接速度对焊缝残余应力的大小和分布的影响:对试件进行预热可以降低焊接残余应力;较快的焊接速度也可以降低焊接残余应力。该优化分析为进行实际焊接过程提供了指导,为焊接前节省了大量实验时间。实际焊接过程中也验证了计算机模拟的结果和最后焊接后实测的结果比较一致。     

聚乙烯管道电熔焊焊接缺陷及焊接质量影响因素分析

分析了聚乙烯管道电熔焊的缺陷类型和影响电熔焊质量的因素,提出了控制聚乙烯管道电熔焊质量的措施。     

焊缝层数对不锈钢复合板残余应力和变形的影响

利用有限元法开发顺次耦合的弹塑性焊接残余应力有限元分析程序,对304不锈钢复合板补焊残余应力进行分析;在试验验证的基础上,讨论焊缝层数对残余应力的影响。计算结果表明,最大焊接残余应力出现在热影响区。由于覆材和基材强度的不匹配,在基材和覆材的界面产生了不连续的应力分布,对开裂影响很大。随着焊缝层数增加,变形增加,导致部分残余应力释放,使得残余应力降低。     

不锈钢蜂窝夹套填角焊残余应力分布状态

应用有限元法对304不锈钢蜂窝夹套填角焊残余应力进行分析,考虑材料参数随温度的变化以及对流和辐射的影响,获得了蜂窝夹套填角焊残余应力的分布规律。结果表明,接头处残余应力分布不均匀,最大轴向残余应力位于蜂窝孔的中心位置,最大径向应力位于焊点与蜂窝板结合处。     

影响注射成型冷却时间的因素分析

介绍了一种估算注射成型过程中冷却时间的数学公式,并用它和CAE软件一起,以一平面薄板为例,全面讨论了冷却管道和制品距离、不同塑料材料和不同制品厚度、开模温度、模具热传导率、冷却介质（水）初始温度对冷却时间的影响程度,得出最大的影响因素是制件的厚度,开模温度及冷却水温度。     

哈氏合金C276管道焊接残余应力与变形的有限元分析

针对哈氏合金C276焊接特点,运用有限元分析软件ABAQUS,对哈氏合金C276管道多道焊残余应力进行了有限元模拟。利用单元生死技术,模拟焊缝金属的形成;利用FORTRAN语言编写子程序DFLUX,实现了移动的高斯分布热源;考虑对流、传导、辐射以及高温下的材料性能,获得了残余应力和变形的分布规律。计算结果表明,在焊缝及热影响区,轴向拉应力对内壁裂纹的产生有主要的影响,环向拉应力对外壁裂纹的产生有主要的影响。线能量对温度和变形的影响较大,而对残余应力影响不大。     

焦炭塔冷却过程中残余应力产生原因及数值分析

由于焦炭塔是在冷热循环的条件下工作的,所以在焦炭塔冷却的过程中产生的残余应力对塔体的变形也产生很大的影响,对此进行了理论上的解释说明和数值分析。由计算结果得知,导致焦炭塔腰鼓变形的主要因素是焦炭塔简体周向残余应力过大,产生较大的塑性变形。     

薄壁塑件注射压缩成型热残余应力仿真研究

使用Moldflow MPI/Injection-compression模块对薄壁塑件顺序注射压缩成型工艺进行了仿真,采用单因素试验研究了熔体温度、模具温度、延迟时间、压缩距离、压缩速度、压缩压力和保压压力对脱模后热残余应力的影响。仿真结果表明,顺序注射压缩成型薄壁制件热残余应力分布规律与常规注射成型相似,但是前者热残余应力较小且沿流动方向更为均匀;热残余应力随熔体温度、模具温度、压缩距离、压缩速度的增加而减小,随延迟时间和保压压力的增加而增大;压缩压力大于熔体流动阻力后,继续增大压缩力对热残余应力无影响。     

注塑件去应力过程数值模拟

针对车灯灯罩易发生开裂的情况,提出了一种降低注塑件残余应力的方法.首先使用Moldflow分析软件,借助正交优化方法,对注塑成型工艺参数进行优化,以降低注塑件模内残余应力.然后使用ANSYS分析软件,模拟制品去应力退火的过程.结果表明,灯罩残余应力大大降低.这对指导工程实际生产,提高生产效率和产品质量,具有重要意义.     

模具温度对注塑成型加工的影响及其冷却探析

针对注塑成型的技术要求,分析模具温度的冷却过程和决定模具温度冷却效果的影响因素,以及冷却系统的散热与功能参数的计算方法,对于优化模具结构设计、提升注塑成型加工的效益具有重要意义.     

大口径直缝埋弧焊管内的残余应力

用切块法实测了某大口径X70双面直缝埋弧焊管内的残余应力。测试结果表明,该焊管内周向残余应力的峰值主要受焊管成型过程影响,轴向残余应力的峰值直接受焊接工艺影响。机械扩径对焊管内成型的和焊接的残余应力均有显著的削峰作用,使焊管内的残余应力降低,分布趋于平缓。