管道焊接件電磁熱強化技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-11-12 05:59
在焊接過程中不可避免的會存在孔洞、裂紋等缺陷,這些缺陷的存在會極大的降低焊接件的使用壽命。尤其是在管道焊接領(lǐng)域,這些缺陷的存在不僅僅會影響焊接件的使用性能,在實際生活中還會造成較大的安全事故。本文以在石油運輸、核設(shè)施中被廣泛應(yīng)用的316L不銹鋼管道為研究對象,針對焊接中普遍存在的孔洞缺陷,結(jié)合理論分析、實驗和數(shù)值模擬的方法對焊接接頭進(jìn)行電磁熱止裂強化研究,主要的研究內(nèi)容如下:首先借助柯西積分變換和流體力學(xué)平面勢函數(shù),建立了含空間孔洞缺陷的金屬構(gòu)件理論分析模型,結(jié)合電場基本知識構(gòu)造出了電場中的復(fù)勢函數(shù),推導(dǎo)出含空間孔洞缺陷的金屬構(gòu)件在脈沖放電瞬間的熱源功率和電流密度、溫度場分布公式以及綜合應(yīng)力強度因子表達(dá)式,通過具體算例分析了在脈沖放電過程中孔洞附近某一點的溫度變化情況。然后利用ZL-2超強脈沖放電裝置完成了對含空間孔洞缺陷的316L不銹鋼焊接件的電磁熱止裂實驗。通過對放電前后試件的拉伸性能、斷口掃描、顯微硬度和金相組織、表面殘余應(yīng)力進(jìn)行對比分析,從宏觀和微觀的角度研究了脈沖放電對含孔洞缺陷的316L不銹鋼管道焊接接頭的強化效果和作用機理。運用ANSYS有限元分析建立了316L不銹鋼試件...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
含空間孔洞缺陷的圓柱形模型
圖 2-2 含平面型孔洞缺陷模型的復(fù)勢函數(shù)示在任意時刻任一點的速度方向都與某一固定平面的方方向上的各項物理參數(shù)不受影響,例如密度大小、溫度述的平面運動只能是一種理想條件下的運動,在應(yīng)用上其中一個方向的變化可以忽略不計時,可以近似的作為。不可壓縮的(即流體的密度是一個常數(shù))定常的理想流( , ) ( , )x y x y i x y j ( , )x x y與 ( , )y x y都有連續(xù)的偏導(dǎo)數(shù)。連域B 內(nèi)是無源場,那末
圖 2-3 溫度隨時間的變化曲線圖 2-4 溫度隨電流密度變化曲線述的各項參數(shù)帶入溫度場的計算公式,采用 Origin 軟件處理求得的溫度變化的曲線圖,如圖 2-3 所示。溫度隨電流密度變化的曲線如圖在脈沖放電瞬間,孔洞附近一點的溫度在短時間內(nèi)急劇上升,其中在著電流密度的增加而增大,呈現(xiàn)拋物線的變化趨勢。在3μs左右溫度達(dá)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長輸天然氣管道焊接裂紋成因及控制措施[J]. 朱黎原. 內(nèi)燃機與配件. 2018(01)
[2]油氣管道在役焊接修復(fù)技術(shù)綜述[J]. 付威,呂宇玲. 熱加工工藝. 2017(19)
[3]利用拘束度耦合模型計算管道焊接殘余應(yīng)力[J]. 王良軍,李強,王東坡,董紹華. 天然氣工業(yè). 2016(11)
[4]油氣管道焊接參數(shù)的模擬計算與試驗研究[J]. 李斌,張珍珍,盧大偉. 熱加工工藝. 2016(17)
[5]316L奧氏體不銹鋼厚板焊接工藝及接頭性能研究[J]. 徐祥久,孫偉,黃超. 鍋爐制造. 2015(03)
[6]脈沖放電對焊接接頭的強化分析[J]. 鄭麗娟,向龍,付宇明. 焊接學(xué)報. 2015(01)
[7]帶有疲勞裂紋的35CrMo構(gòu)件電磁熱止裂強化[J]. 付宇明,郭建龍,鄭麗娟. 機械工程學(xué)報. 2015(04)
[8]電磁場的熱效應(yīng)在再制造毛坯裂紋止裂中的應(yīng)用[J]. 張洪潮,于靜,郝勝智,彭艷芳. 機械工程學(xué)報. 2013(07)
[9]電熱止裂相變應(yīng)力及其對止裂效果的影響[J]. 王平,白象忠. 中國機械工程. 2011(08)
[10]鎂合金拼焊板焊接性能及覆蓋件沖壓成形[J]. 王忠堂,謝智,常榮輝. 塑性工程學(xué)報. 2010(03)
碩士論文
[1]壓力管道焊接熱影響區(qū)裂紋擴展研究[D]. 劉維洋.西南石油大學(xué) 2017
[2]316L不銹鋼/Q345鋼焊接接頭組織與性能研究[D]. 盧東華.西南石油大學(xué) 2015
[3]管道環(huán)形焊縫殘余應(yīng)力數(shù)值模擬分析及焊接工藝優(yōu)化[D]. 陳玉玲.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[4]圓形管道焊接機器人技術(shù)研究[D]. 趙永.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]FCB法新型焊接材料匹配性工藝研究[D]. 王星平.江蘇科技大學(xué) 2010
[6]窄間隙半自動CO2氣體保護(hù)鋼筋焊接力學(xué)性能研究[D]. 霍廣友.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3490312
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
含空間孔洞缺陷的圓柱形模型
圖 2-2 含平面型孔洞缺陷模型的復(fù)勢函數(shù)示在任意時刻任一點的速度方向都與某一固定平面的方方向上的各項物理參數(shù)不受影響,例如密度大小、溫度述的平面運動只能是一種理想條件下的運動,在應(yīng)用上其中一個方向的變化可以忽略不計時,可以近似的作為。不可壓縮的(即流體的密度是一個常數(shù))定常的理想流( , ) ( , )x y x y i x y j ( , )x x y與 ( , )y x y都有連續(xù)的偏導(dǎo)數(shù)。連域B 內(nèi)是無源場,那末
圖 2-3 溫度隨時間的變化曲線圖 2-4 溫度隨電流密度變化曲線述的各項參數(shù)帶入溫度場的計算公式,采用 Origin 軟件處理求得的溫度變化的曲線圖,如圖 2-3 所示。溫度隨電流密度變化的曲線如圖在脈沖放電瞬間,孔洞附近一點的溫度在短時間內(nèi)急劇上升,其中在著電流密度的增加而增大,呈現(xiàn)拋物線的變化趨勢。在3μs左右溫度達(dá)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長輸天然氣管道焊接裂紋成因及控制措施[J]. 朱黎原. 內(nèi)燃機與配件. 2018(01)
[2]油氣管道在役焊接修復(fù)技術(shù)綜述[J]. 付威,呂宇玲. 熱加工工藝. 2017(19)
[3]利用拘束度耦合模型計算管道焊接殘余應(yīng)力[J]. 王良軍,李強,王東坡,董紹華. 天然氣工業(yè). 2016(11)
[4]油氣管道焊接參數(shù)的模擬計算與試驗研究[J]. 李斌,張珍珍,盧大偉. 熱加工工藝. 2016(17)
[5]316L奧氏體不銹鋼厚板焊接工藝及接頭性能研究[J]. 徐祥久,孫偉,黃超. 鍋爐制造. 2015(03)
[6]脈沖放電對焊接接頭的強化分析[J]. 鄭麗娟,向龍,付宇明. 焊接學(xué)報. 2015(01)
[7]帶有疲勞裂紋的35CrMo構(gòu)件電磁熱止裂強化[J]. 付宇明,郭建龍,鄭麗娟. 機械工程學(xué)報. 2015(04)
[8]電磁場的熱效應(yīng)在再制造毛坯裂紋止裂中的應(yīng)用[J]. 張洪潮,于靜,郝勝智,彭艷芳. 機械工程學(xué)報. 2013(07)
[9]電熱止裂相變應(yīng)力及其對止裂效果的影響[J]. 王平,白象忠. 中國機械工程. 2011(08)
[10]鎂合金拼焊板焊接性能及覆蓋件沖壓成形[J]. 王忠堂,謝智,常榮輝. 塑性工程學(xué)報. 2010(03)
碩士論文
[1]壓力管道焊接熱影響區(qū)裂紋擴展研究[D]. 劉維洋.西南石油大學(xué) 2017
[2]316L不銹鋼/Q345鋼焊接接頭組織與性能研究[D]. 盧東華.西南石油大學(xué) 2015
[3]管道環(huán)形焊縫殘余應(yīng)力數(shù)值模擬分析及焊接工藝優(yōu)化[D]. 陳玉玲.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[4]圓形管道焊接機器人技術(shù)研究[D]. 趙永.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]FCB法新型焊接材料匹配性工藝研究[D]. 王星平.江蘇科技大學(xué) 2010
[6]窄間隙半自動CO2氣體保護(hù)鋼筋焊接力學(xué)性能研究[D]. 霍廣友.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3490312
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