核电安注箱用复合钢板力学性能研究及成形安全校核

发布时间：2017-08-13 10:07

  本文关键词：核电安注箱用复合钢板力学性能研究及成形安全校核

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【摘要】：复合钢板综合了各组元钢板的优良性能,应用前景比单一钢板更加广阔。在航空航天、船舶、石油化工和原子能等行业,复合钢板所发挥的作用是单一钢板无法取代的,已经得到了广泛认可。然而,由于复合方式的多样性,加之受组分材料的非均匀性和力学性能不匹配等因素影响,复合钢板的力学性能和结构破坏特性比单一材料更加复杂。目前,研究者对复合钢板的研究还主要集中在复合板的制备和界面微观结构方面,有关复合板力学性能、循环变形特性以及加工成形过程中安全性的研究还有待进一步深入。本文选取新型安注箱用复合钢板(304L+533B)为研究对象,针对其基本力学性能、循环变形行为和成形过程中的安全性等问题开展了如下研究：(1)通过界面微观观察、显微硬度测试和EDS能谱分析,分析了复合钢板在界面处的性能变化,讨论了不同复合方式对复合钢板界面处微观性能的影响。(2)对复合钢板基板、覆板和复合板进行不同温度下的拉伸试验和室温下的循环变形试验,讨论了复合钢板的综合力学性能和循环变形特征,同时获得了复合钢板不同组元金属的基本材料参数。(3)通过小试样原位拉伸试验结合数字散斑技术(DIC)获取了界面的力学性能参数,并结合(2)中得到的基板和覆板材料参数,对复合钢板的单轴拉伸行为和循环变形行为进行了有限元模拟和实验验证,讨论了不同组元金属力学性能变化对复合钢板变形过程中局部应力应变分布的影响,同时获得对复合钢板的拉伸行为和循环变形行为特征的整体把握,为安注箱的成形工艺分析提供支持。(4)通过ABAQUS非线性有限元软件对复合钢板安注箱的成形过程进行了有限元模拟,对不同类型复合钢板的成形过程进行了安全校核,为优化成形工艺提供支持。
【关键词】：安注箱 复合钢板 循环变形 成形 安全校核
【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】：TG142.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 复合板的特性与应用11-13
• 1.3 复合钢板力学性能和变形行为的研究现状13-22
• 1.4 论文的主要研究内容22-23
• 第2章 复合钢板的界面微观性能试验23-33
• 2.1 引言23
• 2.2 两种复合钢板的微观结构观察23-28
• 2.3 两种复合钢板界面附近的显微硬度分布研究28-31
• 2.4 两种复合钢板界面附近的EDS元素分布研究31-32
• 2.5 小结32-33
• 第3章 复合钢板的单轴拉伸及循环变形行为研究33-50
• 3.1 引言33
• 3.2 复合钢板在室温下的单轴拉伸性能研究33-38
• 3.2.1 单轴拉伸试验方法及试样介绍33-34
• 3.2.2 基板、复板和复合板的拉伸力学性能比较34-35
• 3.2.3 不同复合方式对复合钢板板拉伸性能的影响35-36
• 3.2.4 不同拉伸速率对复合板拉伸性能的影响36-37
• 3.2.5 不同304L/533B厚度比对复合板拉伸性能的影响37-38
• 3.3 复合钢板在高温下的单轴拉伸性能研究38-43
• 3.3.1 高温单轴拉伸试验方法及试样介绍38-39
• 3.3.2 不同温度下覆板、基板的单轴拉伸性能比较39-41
• 3.3.3 两种复合钢板在不同温度下的单轴拉伸性能研究41-43
• 3.4 复合钢板循环变形研究43-49
• 3.4.1 试验方法及试样介绍43-45
• 3.4.2 两种复合钢板的循环变形特征讨论45-49
• 3.5 小结49-50
• 第4章 复合钢板的界面表征及有限元模拟50-72
• 4.1 引言50
• 4.2 两种复合钢板各组分不同温度下的力学性能表征和模型验证50-57
• 4.2.1 两种复合板的基板和覆板的基本力学性能表征50-51
• 4.2.2 两种复合钢板界面力学参数的表征方法研究51-55
• 4.2.3 两种复合板的单轴拉伸实验验证55-57
• 4.3 轧制复合板室温下循环变形的表征和模型验证57-65
• 4.3.1 轧制复合钢板的循环变形参数表征57-60
• 4.3.2 轧制复合钢板的循环变形实验验证60-65
• 4.4 复合钢板各组分力学性能变化对其宏观力学性能的影响65-69
• 4.5 复合钢板冷成形过程的安全校核69-71
• 4.6 小结71-72
• 第5章 结论与展望72-74
• 5.1 本文的主要研究内容与结论72-73
• 5.2 本文的创新点73
• 5.3 进一步研究展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79
• 攻读硕士期间发表论文情况79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 庞玉华;吴成;严平;;不锈钢-碳钢复合板多道次小变形轧制温度场的数值模拟[J];特殊钢;2006年02期

2 郭晓春;管云胜;邹华;薄丽燕;;超级双相钢复合板16MnR+SAF2507热成型工艺[J];压力容器;2007年01期

3 王爽;刘爱民;郑燕;王鹏;张罡;;304/Q245R爆炸复合板结合区缺陷研究及相分析[J];压力容器;2014年04期

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本文编号：666702