多接管核壓力容器焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬研究.pdf

1、焊接在壓力容器制造中是非常重要的加工方法，焊接時(shí)局部瞬時(shí)高溫在焊件上形成很大的溫度梯度，導(dǎo)致焊接后將產(chǎn)生相當(dāng)大的殘余應(yīng)力和焊接變形，焊接結(jié)束后有效地降低焊接殘余應(yīng)力以提高焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量并保障其在使用中的安全性，是焊接領(lǐng)域研究和工程實(shí)際應(yīng)用方面都一直極為關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。本論文通過(guò)數(shù)值模擬研究了多接管的核壓力容器與接管間馬鞍形焊縫焊接殘余應(yīng)力的分布規(guī)律，并對(duì)不同熱處理工藝進(jìn)行了比較。
　　 本論文應(yīng)用熱—彈塑性有限元理論，采用“生死

2、單元”技術(shù)，并采用弱耦合算法只考慮溫度場(chǎng)對(duì)應(yīng)力應(yīng)變的耦合作用，不考慮應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)對(duì)溫度場(chǎng)的作用，建立了接管開(kāi)孔不同尺寸下的三維有限元模型，模擬計(jì)算了在多道焊焊接工藝條件下的多接管核壓力容器與接管間馬鞍形焊縫處的溫度場(chǎng)和焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)，分析了焊接殘余應(yīng)力的分布規(guī)律，針對(duì)所建模型采取不同的熱處理工藝并對(duì)結(jié)果加以分析。計(jì)算結(jié)果表明：與每個(gè)接管相鄰的另兩個(gè)接管中，其中先焊接的那個(gè)接管的溫度場(chǎng)對(duì)該接管溫度場(chǎng)影響較為明顯；方案一中等效殘余應(yīng)力的最大值