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运用有限元方法对正交接管结构在常规焊接和在线焊接条件下的温度场和残余应力场进行了数值模拟。考虑残余应力,对结构在内压作用下的应力及载荷应变曲线进行了分析。结果表明,在研究该结构的强度性能时,常规焊接条件下可不考虑残余应力的影响,而在线焊接残余应力对强度性能有较大的影响。 相似文献
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喷丸三维残余应力场的有限元模拟 总被引:13,自引:1,他引:13
运用大型有限元计算软件ABAQUS建立了模拟喷丸残余应力场的三维有限元模型,预测了在相同喷丸强度下玻璃丸和钢丸两种类型弹丸喷射所产生的残余应力场。模拟过程中,分析了线性减缩积分单元的沙漏参数、材料的应变硬化率、喷丸覆盖率以及初始残余拉应力等因素对304不锈钢靶材残余应力分布的影响。从计算结果可以看出,钢丸喷丸产生的残余压应力层较深,但在高覆盖率时,玻璃喷丸产生的残余压应力的平均值比钢丸喷丸处理后产生的大。在有初始残余拉应力(250 Mpa)存在的情况下,两种类型的喷丸处理均能使304不锈钢靶材表面形成残余压应力层,这说明喷丸工艺可以提高奥氏体不锈钢焊接构件的抗应力腐蚀开裂能力。本研究成果为进一步探讨喷丸强化不锈钢焊接头抗应力腐蚀性能的机理奠定了基础。 相似文献
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某新型反应堆压力容器内壁设计了环形锻件与筒体内壁焊接的环形焊接结构。该种结构形式的焊缝首次在反应堆压力容器中出现,无成熟经验可以借鉴。为了了解该种复杂结构形式及大厚度焊缝的焊接残余应力幅值及分布规律,基于ANSYS有限元分析软件,建立了反应堆压力容器内壁环形锻件多层多道焊接三维有限元模型。在此基础上,以带状移动温度热源作为焊接热源模型计算出多层多道焊接的瞬态温度场结果,采用热-力间接耦合法,得到了焊接应力场计算结果。模拟结果表明,焊缝区域环向应力从上表面到下表面分布趋势为拉应力-压应力-拉应力,呈现自平衡的分布形式。根部焊道区域的环向应力为拉应力。焊缝上轴向应力最大为300 MPa左右;焊缝上下表面径向应力较大,达到400~500 MPa左右;峰值等效应力出现在焊缝根部区域,幅值最大约700 MPa。 相似文献
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1前言从事压力容器的工程设计和安全管理人员理应了解焊接结构的重要性,因为焊接结构在压力容器整个结构中是最薄弱的环节。在多数情况下,结构中的焊接接头处于不连续部位,对其受力状态在工程上的要求比结构本体更加苛刻。因此,对焊接接头设计的合理性与可靠性有必要着重考虑。压力容器在实际使用中,焊接接头区也是最容易发生问题的部位,所以,对影响压力容器制造质量这样一个关键性因素,从设计角度上如何全面地考虑结构设计、选材、接头布置和坡口形式,使之方便易行,使用安全可靠、持久耐用,就成了设计人员在压力容器设计中的一… 相似文献
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基于单元生死焊接温度场应力场模拟研究 总被引:3,自引:0,他引:3
在用有限元进行焊接温度场的数值计算中,通过“控制单元的生死”来模拟焊缝的形成和焊接热量的输入,利用计算结果对焊接结构的温度场及残余应力进行分析,模拟结果与实测结果吻合较好,表明本计算方法能够准确计算焊接温度场,是一种实用的工程计算方法,对于优化焊接工艺设计具有较好的指导作用。 相似文献
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焊接过程中由于温度场作用,导致工件内部存在残余应力,从而使工件产生变形,加工精度受到影响。本文对焊接温度传导过程以及受力情况进行分析,总结了影响焊接质量的相关因素,并以TC4钛合金为例,对其在进行激光—MIG焊接时的温度场变化及应力变化进行数值模拟,为分析焊接时失稳变形以及变形控制方法的研究提供理论参考。 相似文献
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为了提高模具的寿命,以金属型重力铸造模具为研究对象,运用有限元分析软件ProCAST对浇注过程中模具的温度场和应力场进行了数值模拟;以此为基础,研究了浇注温度、模具初始预热温度对模具应力场的影响.结果表明降低浇注温度和模具预热温度可以延长模具寿命. 相似文献