本文關(guān)鍵詞：應(yīng)變強(qiáng)化焊接工藝試板的殘余應(yīng)力研究

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【摘要】：奧氏體不銹鋼應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)通過(guò)冷拉伸產(chǎn)生適當(dāng)?shù)乃苄宰冃?可以在安全范圍內(nèi)有效提高材料的屈服強(qiáng)度,從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)壓力容器輕量化的目的。近幾年應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到了推廣和使用。焊接工藝評(píng)定是該技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。目前的研究重點(diǎn)集中在對(duì)焊接方法的嘗試、焊接工藝的調(diào)整上,而焊縫內(nèi)的殘余應(yīng)力還缺乏探索和認(rèn)識(shí)。弄清焊接殘余應(yīng)力的大小及分布,以及它和應(yīng)變強(qiáng)化之間的影響規(guī)律,不僅能對(duì)焊接工藝評(píng)定有更深刻的理解,也能為后續(xù)容器的安全評(píng)定打好理論基礎(chǔ)。本文通過(guò)有限元數(shù)值模擬和試驗(yàn)分析,討論了殘余應(yīng)力對(duì)力學(xué)性能測(cè)試的影響,并對(duì)焊接工藝試板上力學(xué)性能試樣的取樣位置給出建議,主要研究工作及結(jié)論如下：(1)奧氏體不銹鋼焊接工藝試板的焊縫內(nèi)存在較大的焊接殘余應(yīng)力,其縱向應(yīng)力為拉應(yīng)力,焊縫中央較大,兩側(cè)接近于零,最大值超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度；橫向應(yīng)力中間為拉應(yīng)力,兩側(cè)為壓應(yīng)力,數(shù)值上小于縱向應(yīng)力的最大值。(2)試板的預(yù)拉伸環(huán)節(jié)對(duì)殘余應(yīng)力分布的均勻性有極大的改善作用,經(jīng)過(guò)410MPa預(yù)拉伸后,不同位置焊縫內(nèi)的殘余應(yīng)力大小趨于一致。(3)屈服強(qiáng)度匹配和殘余應(yīng)力有內(nèi)在聯(lián)系：不同位置的焊縫與母材的屈服強(qiáng)度匹配,其實(shí)質(zhì)是焊接殘余應(yīng)力對(duì)焊縫不同位置的局部塑性硬化作用不同。焊縫殘余應(yīng)力越大,其與母材的屈服強(qiáng)度匹配系數(shù)越高,預(yù)拉伸過(guò)程中焊縫產(chǎn)生的變形越小。(4)焊縫的沖擊功與焊接殘余應(yīng)力有關(guān),對(duì)于未做預(yù)拉伸的焊接工藝試板,需要關(guān)注取樣位置的影響,從保守的角度考慮,建議不在貼近焊接工藝試板邊緣位置取沖擊試樣。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG404

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本文編號(hào)：1196147