核电不锈钢管道对接焊后残余应力分布规律研究

发布时间：2021-08-19 17:21

　　核电管道服役期间需承受高温高压和复杂的工况环境,其生产制造及焊接安装过程中产生的内应力对于其能否正常服役影响大。本文采用逐层剥离的小孔法测量不锈钢管道对接焊后内表面、10 mm和20 mm深度的残余应力分布情况。在管道的残余应力测试过程中,对管道进行线切割处理,此过程释放的残余应力使用SYWELD软件中的Machining功能模拟,计算结果作为残余应力补偿值修正真实测量数据。结果表明,经补偿后管道残余应力数值在周向和轴向的离散度降低,同时焊接工艺导致管道内外表面应力值高于材料内部,残余应力分布呈"W"形分布,在距焊缝20 mm左右位置的热影响区最高,较符合管道对接焊后金属材料的特性。 

【文章来源】：重型机械. 2020,(06)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

焊接坡口结构

实际建模过程中,筒体两端的长度为200 mm。焊缝采用V型坡口,单边坡口角度为30°,坡口采用多道焊缝进行填充。为了保证模拟的计算精度和计算效率,在网格处理的过程中采用了渐变网格的处理方法,即焊缝区采用较小的网格尺寸,随着离焊缝距离的增加,网格尺寸逐渐增加。因为在焊接过程中,焊缝区的温度梯度较大,为了更好的控制温度场的形态,焊缝区的网格尺寸需要进行控制,同时为了提高计算效率,在远离焊缝的区域用较大网格尺寸。焊缝区域和整体焊接结构的网格示意图如图2、图3所示。最后网格一共包含55 360个3D单元和20 928个2D单元,其2D单元主要用于加载工件和周围环境进行热交换和热辐射模型。图3 整体焊接结构网格

整体焊接结构网格

【参考文献】：
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本文编号：3351822