本文關(guān)鍵詞：Zr-4合金管電子束焊接瞬態(tài)溫度場和應(yīng)力場的數(shù)值模擬

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【摘要】：Zr-4合金廣泛用作大多數(shù)壓水堆和反應(yīng)堆的燃料包殼材料,因此針對其焊接的研究有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文采用數(shù)值模擬方式研究Zr-4合金電子束焊接的瞬態(tài)過程,采用雙橢球熱源模型,結(jié)合接觸及輻射等邊界條件,采用變密度六面體網(wǎng)格,耦合溫度場和應(yīng)力場,建立了Zr-4合金管電子束焊接的有限元瞬態(tài)數(shù)學(xué)模型,采用自適應(yīng)時間步,計(jì)算了Zr-4合金管真空電子束焊接的三維瞬態(tài)溫度場和應(yīng)力場。數(shù)值模擬結(jié)果表明:在電子束功率相對較小的條件下,焊縫深寬比較小,采用雙橢球熱源模型進(jìn)行數(shù)值模擬,所獲熔池形狀與實(shí)驗(yàn)所得焊縫成形吻合良好,證明了該數(shù)學(xué)模型的合理性,從而可為制定實(shí)際焊接工藝提供理論指導(dǎo)。在所設(shè)定的計(jì)算條件下,筒蓋和筒體均變形均勻,主要表現(xiàn)形式為沿徑向突出,且筒蓋變形大于筒體,和實(shí)際焊接現(xiàn)象基本一致;焊后最大整體變形約0.02 mm。
【作者單位】： 中國工程物理研究院;
【關(guān)鍵詞】： Zr-合金 電子束焊接 溫度場 應(yīng)力場
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(91226023)資助
【分類號】：TG456.3
【正文快照】：

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