本文關鍵詞：核電安全端殘余應力與力學性能不均勻性對裂尖場的影響

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【摘要】：焊接殘余應力是導致核電一回路安全端異種金屬焊接接頭引導力腐蝕開裂(SCC)的主要因素之一,同時焊接接頭區(qū)域材料力學性能不均勻性使得SCC裂紋尖端力學場分析變得更為復雜。本文借助理論分析和有限元方法,模擬分析了殘余應力和力學性能不均勻性共同作用下,核電安全端焊接接頭SCC裂紋尖端應力應變規(guī)律。完成的主要研究工作有:(1)分別利用預定義溫度場法和導入預應力法對核電一回路安全端焊接接頭中的殘余應力分布進行模擬,證明了導入預應力法是較理想的焊接接頭殘余應力場模擬方法;(2)建立了定值殘余應力場異種金屬焊接接頭模型,分析了裂紋長度對裂紋尖端應力應變和斷裂參量的影響規(guī)律,研究表明當裂紋長度小于管壁厚度的三分之一時,裂尖應力應變和斷裂參量隨裂紋長度增加而增大,之后趨于平穩(wěn);(3)建立了核電一回路安全端焊接接頭的周向截面模型,分析了殘余應力場中不同長度裂紋尖端應力應變和斷裂參量的變化規(guī)律,研究表明裂尖應力應變隨裂紋長度的增大而減小,當裂紋長度接近30mm時裂尖法向應力由正變負,有可能造成SCC裂紋擴展停滯;(4)研究了材料力學性能不均勻性對焊接接頭界面區(qū)域裂紋尖端力學場的影響規(guī)律,分析得出了裂紋所在區(qū)域的材料硬度越大,裂尖區(qū)域應力越大,塑性應變越小的結論;(5)模擬了異種焊接接頭熔合線界面I型和II型復合裂紋尖端的應力應變場,分析得出了焊接界面裂紋的高應力和低應變偏向于硬度較大的材料區(qū)域,從而有可能導致裂紋擴展方向偏移。
【關鍵詞】：安全端焊接接頭 裂紋尖端 殘余應力 力學性能不均勻性 應力應變
【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】：TG404;TM623
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 課題研究背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 課題研究內(nèi)容、方法及技術路線10-13
• 2.焊接接頭斷裂力學模型的建立13-22
• 2.1 幾何模型的建立13-14
• 2.2 殘余應力場的實現(xiàn)14-16
• 2.3 裂紋長度變化對定值殘余應力場中裂尖場的影響16-20
• 2.3.1 有限元模型的建立16-18
• 2.3.2 計算結果分析18-20
• 2.4 裂紋位置對定值殘余應力場中裂尖場的影響20-21
• 2.5 本章小結21-22
• 3.裂紋長度對焊縫中裂紋力學狀態(tài)的影響22-30
• 3.1 有限元模型的建立22
• 3.2 加載方式22-23
• 3.3 計算結果分析23-29
• 3.3.1 焊縫中不同長度裂紋尖端區(qū)域應力分析23-26
• 3.3.2 焊縫中不同長度裂紋尖端區(qū)域應變分析26-28
• 3.3.3 焊縫中不同長度裂紋擴展驅動力分析28-29
• 3.4 本章小結29-30
• 4.焊接接頭中處于不同位置的裂紋力學狀態(tài)分析30-48
• 4.1 不同材料區(qū)域中裂紋尖端場研究30-34
• 4.1.1 模型的建立30
• 4.1.2 計算結果分析30-34
• 4.2 焊接材料界面附近的裂紋分析34-42
• 4.2.1 母材A533B與焊材182合金焊接材料界面附近裂紋分析34-38
• 4.2.2 熔覆層304不銹鋼和母材 316L合金焊接界面附近裂紋分析38-42
• 4.3 界面裂紋尖端場分析42-47
• 4.3.1 模型的建立42-43
• 4.3.2 計算結果分析43-47
• 4.4 本章小結47-48
• 5 結論與展望48-50
• 5.1 結論48
• 5.2 展望48-50
• 致謝50-51
• 參考文獻51-55
• 附錄55

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 傅增力,施松華,孫以實,楊衛(wèi);聚丙烯多相改性體系的裂尖過程區(qū)與增韌模型[J];中國塑料;1991年03期

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8 王維娟,趙乃，

本文編號：593286