应变强化焊接工艺试板的残余应力研究

发布时间：2017-11-17 13:14

  本文关键词：应变强化焊接工艺试板的残余应力研究

  更多相关文章： 焊接残余应力 塑性硬化 焊接工艺评定 应变强化

【摘要】：奥氏体不锈钢应变强化技术通过冷拉伸产生适当的塑性变形,可以在安全范围内有效提高材料的屈服强度,从而达到降低生产成本、实现压力容器轻量化的目的。近几年应变强化技术在国内得到了推广和使用。焊接工艺评定是该技术运用过程中的一个关键点。目前的研究重点集中在对焊接方法的尝试、焊接工艺的调整上,而焊缝内的残余应力还缺乏探索和认识。弄清焊接残余应力的大小及分布,以及它和应变强化之间的影响规律,不仅能对焊接工艺评定有更深刻的理解,也能为后续容器的安全评定打好理论基础。本文通过有限元数值模拟和试验分析,讨论了残余应力对力学性能测试的影响,并对焊接工艺试板上力学性能试样的取样位置给出建议,主要研究工作及结论如下：(1)奥氏体不锈钢焊接工艺试板的焊缝内存在较大的焊接残余应力,其纵向应力为拉应力,焊缝中央较大,两侧接近于零,最大值超过材料的屈服强度；横向应力中间为拉应力,两侧为压应力,数值上小于纵向应力的最大值。(2)试板的预拉伸环节对残余应力分布的均匀性有极大的改善作用,经过410MPa预拉伸后,不同位置焊缝内的残余应力大小趋于一致。(3)屈服强度匹配和残余应力有内在联系：不同位置的焊缝与母材的屈服强度匹配,其实质是焊接残余应力对焊缝不同位置的局部塑性硬化作用不同。焊缝残余应力越大,其与母材的屈服强度匹配系数越高,预拉伸过程中焊缝产生的变形越小。(4)焊缝的冲击功与焊接残余应力有关,对于未做预拉伸的焊接工艺试板,需要关注取样位置的影响,从保守的角度考虑,建议不在贴近焊接工艺试板边缘位置取冲击试样。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG404

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄剑;柳存根;;焊接温度场中复合换热系数的分析[J];船舶工程;2009年04期

2 高光藩,丁信伟;周边夹持大应变金属薄膜极限荷载计算[J];大连理工大学学报;2003年04期

3 管建军;;高斯热源模型中单元尺寸与精度关系[J];辽宁石油化工大学学报;2009年01期

4 高光藩,丁信伟;周边夹持大应变金属薄膜力学解析方法[J];化工机械;2002年02期

5 路登平,李义丹,司树恒,赵家瑞,胡吉安;正态分布焊接热源集中系数的确定和研究[J];焊接学报;1986年01期

6 董志波,魏艳红,刘仁培,董祖珏;不锈钢焊接温度场的三维数值模拟[J];焊接学报;2004年02期

7 艾芒,杨镇,王志文;小冲孔试验法的起源、发展和应用[J];机械强度;2000年04期

8 陈玉安,周上祺;残余应力X射线测定方法的研究现状[J];无损检测;2001年01期

9 郑津洋;缪存坚;寿比南;;轻型化——压力容器的发展方向[J];压力容器;2009年09期

10 郑津洋;郭阿宾;缪存坚;马利;吴琳琳;;奥氏体不锈钢深冷容器室温应变强化技术[J];压力容器;2010年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 刘金艳;X射线残余应力的测量技术与应用研究[D];北京工业大学;2009年

2 马昀晟;微型试样液压鼓胀法测试材料力学性能的研究[D];华东理工大学;2013年

，

本文编号：1196147