發(fā)布時間：2017-10-08 08:28

  本文關鍵詞：充壓冷彎工藝對薄壁管彎曲加工應力的影響研究

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【摘要】：核電一回路蒸汽發(fā)生器傳熱管是一種典型的薄壁管結構。薄壁管在冷彎曲成型過程中容易產生截面橢圓度變形、外壁減薄,內壁褶皺等缺陷,而薄壁管彎曲殘余應力更是影響核電一回路管路材料應力腐蝕開裂的重要因素之一。研究表明,充壓冷彎可以有效解決薄壁管彎曲過程中的許多工藝問題。本文利用理論分析和數值模擬相結合的辦法,建立了一種針對薄壁管冷彎成型的充壓彎曲模型,研究了內壓對薄壁管彎曲成型過程以及冷彎殘余應力對裂紋尖端力學場的影響規(guī)律,完成的主要研究工作有:(1)利用ABAQUS軟件建立了管內充壓彎曲成型的有限元分析模型,通過給管內施加不同內壓,計算得出了內壓對薄壁管成型后的橢圓度以及壁厚變化的影響規(guī)律;(2)對蒸汽發(fā)生器傳熱管充壓冷彎過程中彎頭區(qū)域應力應變變化規(guī)律進行了計算和分析,得出了彎曲角度對彎管力學性能的影響以及彎曲過程中中性層的變化規(guī)律;(3)計算并分析得出了蒸汽發(fā)生器傳熱管彎曲成型,以及充壓冷彎工藝成型下的彎管殘余應力場分布規(guī)律和特征;(4)建立了含有表面半橢圓型裂紋的有限元子模型,分析得出了不同裂紋深度及不同彎曲角度下彎管殘余應力對核電蒸發(fā)器傳熱管裂紋尖端力學場的影響規(guī)律。本文研究成果為加壓薄壁管彎曲工藝以及彎管殘余應力對蒸發(fā)器傳熱管裂紋擴展狀況分析提供了一定的參考依據。
【關鍵詞】：蒸汽發(fā)生器 薄壁管 充壓彎曲 殘余應力場 裂紋尖端力學場
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 選題背景及研究意義8-10
• 1.2 國內外研究現狀10-12
• 1.2.1 彎管成型技術研究現狀10-11
• 1.2.2 冷彎殘余應力研究現狀11-12
• 1.2.3 殘余應力對裂紋擴展影響的研究現狀12
• 1.3 研究內容及研究方法12-15
• 1.3.1 研究內容12-14
• 1.3.2 技術路線14-15
• 2 薄壁管充壓彎曲工藝數值模型的建立15-20
• 2.1 彎管成形工藝分析15-17
• 2.2 有限元模型的建立17-18
• 2.3 充壓極限分析計算18-20
• 3 內壓對薄壁管冷彎加工成形影響分析20-31
• 3.1 對橢圓度的影響20-23
• 3.2 對壁厚的影響23-24
• 3.3 對應力應變的影響24-30
• 3.4 本章小結30-31
• 4 充壓冷彎工藝過程中彎管應力應變分析31-41
• 4.1 彎管應力應變場分析31-37
• 4.1.1 等效應力及等效塑性應變分析31-34
• 4.1.2 軸向拉伸應力應變分析34-37
• 4.2 彎管冷彎殘余應力場分析37-40
• 4.2.1 殘余應力場對等效應力及等效塑性應變的影響37-39
• 4.2.2 殘余應力場對軸向拉伸應力應變的影響分析39-40
• 4.3 本章小結40-41
• 5 冷彎殘余應力對核電彎管SCC力學驅動力的影響分析41-50
• 5.1 冷彎工藝對裂紋尖端斷裂參量的影響分析42-45
• 5.1.1 裂紋尖端應力應變分析42-44
• 5.1.2 冷彎工藝對裂紋尖端力學驅動力的影響分析44-45
• 5.2 裂紋深度對裂紋尖端斷裂參量的影響分析45-46
• 5.3 殘余應力對裂尖力學參量的影響46-49
• 5.4 本章小結49-50
• 6 結論與展望50-51
• 6.1 結論50
• 6.2 展望50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-55
• 附錄55

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本文編號：993009