振動時效消除殘余應(yīng)力的有限元分析和試驗研究
發(fā)布時間:2020-12-30 19:58
隨著我國核電技術(shù)的快速發(fā)展,為滿足日益增長的能源需求,越來越多的核反應(yīng)堆投入建設(shè)和運行,在反應(yīng)堆核燃料制程中會產(chǎn)生大量的貧鈾核廢料。貧鈾廢料的存儲量日益堆積且管理耗費巨大,因此不得不為其另謀出路,現(xiàn)今貧鈾合金材料已應(yīng)用于軍事用品和民用工業(yè)中。但由于核廢料加工成貧鈾合金毛坯件的過程中,較大的殘余應(yīng)力的存在使毛坯件發(fā)生變形,從而影響了試件的加工尺寸穩(wěn)定精度并造成了后續(xù)加工的困難。針對該問題本課題基于振動時效技術(shù),以貧鈾合金試件為研究對象,應(yīng)用計算機建模仿真技術(shù)和試驗方法,對振動時效效果和工藝參數(shù)進行了研究和分析。本文主要做了以下研究工作:(1)從殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機理、消除途徑和測量方法等方面進行闡述,分別從宏觀和微觀角度分析工件振動時效殘余應(yīng)力變化機理。并從振動時效工作原理出發(fā),設(shè)計了振動時效試驗方案和相應(yīng)的試驗裝置。(2)建立了振動時效過程彈塑性有限元模型,對貧鈾合金試件進行動力學特性分析,以梁類和板類試件為例,分析了振型模式、支撐點位置、激振頻率、激振位移以及激振時間等工藝過程特征參數(shù)對時效效果的影響,并通過數(shù)值模擬分析了振動時效處理對工件加工尺寸精度穩(wěn)定性的影響。(3)通過仿真分析得出...
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
工藝過程中產(chǎn)生的不同類型殘余應(yīng)力
工件是工程領(lǐng)域中重要任務(wù)之一。傳統(tǒng)的殘稱為熱時效(TSR),即將工件加熱至高溫一溫下材料的屈服應(yīng)力變得非常低,當殘余應(yīng)力松弛或重新分布從而達到消除或降低殘余溫度差引入新的殘余應(yīng)力。熱退火方法是有設(shè)備,能源和時間方面的高成本;其次是熱處理過程需要去除,而且經(jīng)過熱加工調(diào)質(zhì)處調(diào)質(zhì)處理的效果,以及大型零部件尺寸無法熱時效能耗大、效率低,處理一批金屬件要料強度下降。而振動時效(VSR)處理節(jié)能件尺寸穩(wěn)定性。振動時效工作原理和時效裝和工件固定在一起,工件通過彈性體(如橡生器控制激振器的啟動和調(diào)節(jié),使工件振動均化[9]。
圖 1.3 殘余應(yīng)力參量方法應(yīng)用比例力測量方法應(yīng)用的統(tǒng)計結(jié)果。在確定金合理的測定方法。需要結(jié)合以下幾點考)測量儀器和設(shè)備可操作性和便攜性;(的進步有利于殘余應(yīng)力的研究,但是目精度的準確性有待提高。殘余應(yīng)力測定力的有限元法,有限元方法是一種結(jié)合有限插分法思續(xù)體問題的離散化,建立工程實際問題可以直觀地處理連續(xù)體的離散問題。因與實際情況相符合的。代 Clough[66]就把應(yīng)用有限元方法應(yīng)用于泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)力學、熱傳導、電磁學和
【參考文獻】:
期刊論文
[1]振動時效在蒸汽輪機鑄鋼件生產(chǎn)中的研究應(yīng)用[J]. 周佼,馮周榮. 鑄造設(shè)備與工藝. 2017(03)
[2]基于有限元法的振動時效數(shù)值模擬與分析[J]. 付建科,徐亮,雷小平,金俊. 三峽大學學報(自然科學版). 2017(04)
[3]振動時效技術(shù)研究進展[J]. 劉春澤,楊雪梅,周紅生,高琦,許小芳. 聲學技術(shù). 2017(01)
[4]中碳淬火-配分鋼中的殘余應(yīng)力分布[J]. 任泉莊,黃峰,郭正洪. 金屬熱處理. 2016(10)
[5]深冷處理對W6Mo5Cr4V2高速鋼殘余應(yīng)力的影響[J]. 呂雁文,閆獻國,韓曉君,劉岡超,智紅英. 金屬熱處理. 2015(12)
[6]振動時效時間對激光-MIG電弧復(fù)合焊鋁合金焊接接頭殘余應(yīng)力的影響[J]. 湯運剛,萬里,方喜風,程永明,張東風,馬傳平,岑升波. 電焊機. 2015(05)
[7]機床基礎(chǔ)大件振動時效工藝參數(shù)優(yōu)化方法[J]. 胡敏,余常武,趙萬華,寸花英,袁勝萬,張文凱. 中國機械工程. 2014(23)
[8]焊接結(jié)構(gòu)的振動時效工藝分析與優(yōu)化[J]. 羅麗麗,狄歐,陳新旭. 機床與液壓. 2014(16)
[9]基于有限元法的鑄件振動時效工藝參數(shù)研究[J]. 劉愛敏,韓衍昭. 熱加工工藝. 2012(09)
[10]穿甲彈彈芯材料的發(fā)展趨勢研究[J]. 岳明凱,曲家惠. 飛航導彈. 2010(12)
博士論文
[1]振動對焊接接頭組織與性能的影響及其工程應(yīng)用[D]. 盧慶華.上海交通大學 2008
[2]關(guān)于航空框類結(jié)構(gòu)件銑削加工殘余應(yīng)力和變形機理的研究[D]. 王立濤.浙江大學 2003
碩士論文
[1]振動時效消減焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值仿真及試驗研究[D]. 代永峰.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[2]振動時效消除焊接殘余應(yīng)力的仿真及實驗研究[D]. 李曉.中北大學 2012
[3]焊接殘余應(yīng)力對構(gòu)架疲勞強度的影響[D]. 周杰.西南交通大學 2010
[4]基于ARM的振動時效系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王正奎.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[5]振動時效關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研究[D]. 于國峰.東北大學 2008
[6]高頻振動時效消除焊接殘余應(yīng)力的仿真及實驗研究[D]. 蔣剛.浙江大學 2007
[7]振動消除殘余應(yīng)力機理分析及試驗研究[D]. 蘆亞萍.浙江大學 2002
本文編號:2948217
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
工藝過程中產(chǎn)生的不同類型殘余應(yīng)力
工件是工程領(lǐng)域中重要任務(wù)之一。傳統(tǒng)的殘稱為熱時效(TSR),即將工件加熱至高溫一溫下材料的屈服應(yīng)力變得非常低,當殘余應(yīng)力松弛或重新分布從而達到消除或降低殘余溫度差引入新的殘余應(yīng)力。熱退火方法是有設(shè)備,能源和時間方面的高成本;其次是熱處理過程需要去除,而且經(jīng)過熱加工調(diào)質(zhì)處調(diào)質(zhì)處理的效果,以及大型零部件尺寸無法熱時效能耗大、效率低,處理一批金屬件要料強度下降。而振動時效(VSR)處理節(jié)能件尺寸穩(wěn)定性。振動時效工作原理和時效裝和工件固定在一起,工件通過彈性體(如橡生器控制激振器的啟動和調(diào)節(jié),使工件振動均化[9]。
圖 1.3 殘余應(yīng)力參量方法應(yīng)用比例力測量方法應(yīng)用的統(tǒng)計結(jié)果。在確定金合理的測定方法。需要結(jié)合以下幾點考)測量儀器和設(shè)備可操作性和便攜性;(的進步有利于殘余應(yīng)力的研究,但是目精度的準確性有待提高。殘余應(yīng)力測定力的有限元法,有限元方法是一種結(jié)合有限插分法思續(xù)體問題的離散化,建立工程實際問題可以直觀地處理連續(xù)體的離散問題。因與實際情況相符合的。代 Clough[66]就把應(yīng)用有限元方法應(yīng)用于泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)力學、熱傳導、電磁學和
【參考文獻】:
期刊論文
[1]振動時效在蒸汽輪機鑄鋼件生產(chǎn)中的研究應(yīng)用[J]. 周佼,馮周榮. 鑄造設(shè)備與工藝. 2017(03)
[2]基于有限元法的振動時效數(shù)值模擬與分析[J]. 付建科,徐亮,雷小平,金俊. 三峽大學學報(自然科學版). 2017(04)
[3]振動時效技術(shù)研究進展[J]. 劉春澤,楊雪梅,周紅生,高琦,許小芳. 聲學技術(shù). 2017(01)
[4]中碳淬火-配分鋼中的殘余應(yīng)力分布[J]. 任泉莊,黃峰,郭正洪. 金屬熱處理. 2016(10)
[5]深冷處理對W6Mo5Cr4V2高速鋼殘余應(yīng)力的影響[J]. 呂雁文,閆獻國,韓曉君,劉岡超,智紅英. 金屬熱處理. 2015(12)
[6]振動時效時間對激光-MIG電弧復(fù)合焊鋁合金焊接接頭殘余應(yīng)力的影響[J]. 湯運剛,萬里,方喜風,程永明,張東風,馬傳平,岑升波. 電焊機. 2015(05)
[7]機床基礎(chǔ)大件振動時效工藝參數(shù)優(yōu)化方法[J]. 胡敏,余常武,趙萬華,寸花英,袁勝萬,張文凱. 中國機械工程. 2014(23)
[8]焊接結(jié)構(gòu)的振動時效工藝分析與優(yōu)化[J]. 羅麗麗,狄歐,陳新旭. 機床與液壓. 2014(16)
[9]基于有限元法的鑄件振動時效工藝參數(shù)研究[J]. 劉愛敏,韓衍昭. 熱加工工藝. 2012(09)
[10]穿甲彈彈芯材料的發(fā)展趨勢研究[J]. 岳明凱,曲家惠. 飛航導彈. 2010(12)
博士論文
[1]振動對焊接接頭組織與性能的影響及其工程應(yīng)用[D]. 盧慶華.上海交通大學 2008
[2]關(guān)于航空框類結(jié)構(gòu)件銑削加工殘余應(yīng)力和變形機理的研究[D]. 王立濤.浙江大學 2003
碩士論文
[1]振動時效消減焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值仿真及試驗研究[D]. 代永峰.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[2]振動時效消除焊接殘余應(yīng)力的仿真及實驗研究[D]. 李曉.中北大學 2012
[3]焊接殘余應(yīng)力對構(gòu)架疲勞強度的影響[D]. 周杰.西南交通大學 2010
[4]基于ARM的振動時效系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王正奎.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[5]振動時效關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研究[D]. 于國峰.東北大學 2008
[6]高頻振動時效消除焊接殘余應(yīng)力的仿真及實驗研究[D]. 蔣剛.浙江大學 2007
[7]振動消除殘余應(yīng)力機理分析及試驗研究[D]. 蘆亞萍.浙江大學 2002
本文編號:2948217
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