换热器管板胀接接头开槽结构的模拟与试验研究

为增强换热器管板胀接接头在常温下的抗拉强度，通过有限元分析和试验验证，开发一种具有阶梯型开槽结构的管板接头。建立不开槽、标准开槽和阶梯开槽的三种胀接接头的理论分析模型，利用弹塑性理论进行胀接过程和接头拉脱过程的有限元模拟，探究不同开槽形式的胀接接头处的拉脱破坏形式，并且对三种胀接接头开展常温下的拉脱试验，得出不同开槽形式的胀接接头的拉脱力。结果表明：开槽结构的胀接接头的拉脱力明显高于不开槽结构的胀接接头，并且阶梯槽胀接接头的拉脱力最大。阶梯槽胀接接头在拉脱过程中会出现“驼峰形”的陡坡，拉脱难度更大。胀接接头在开槽位置形成多条较宽的高应力残存环带，这些高应力残存环带是保证开槽接头密封性和抗拉脱力的关键因素。