本文關(guān)鍵詞：T型釬焊接頭剝離界面性能試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： T型釬焊接頭 高溫力學(xué)性能 失效機(jī)理 三維內(nèi)聚力模型 剝離試驗(yàn)

【摘要】：板翅結(jié)構(gòu)熱交換裝置作為航空航天、核能動(dòng)力、石油、化工等一體化高溫系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,主要采用釬焊進(jìn)行封裝。由于其結(jié)構(gòu)不連續(xù)、力學(xué)性能不匹配,加之長(zhǎng)期服役于高溫高壓的苛刻環(huán)境,其裂紋和孔洞等缺陷在運(yùn)行過程中受到復(fù)雜載荷和溫度波動(dòng)的影響,將隨時(shí)間擴(kuò)展直至到達(dá)臨界尺寸發(fā)生斷裂,使焊接接頭成為設(shè)備裝置的薄弱點(diǎn)。工程實(shí)踐表明,焊縫開裂造將造成氣液泄漏及系統(tǒng)設(shè)備的癱瘓,甚至?xí)鸨?造成重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,是板翅結(jié)構(gòu)換熱器裝置的主要失效形式。因此,對(duì)板翅結(jié)構(gòu)換熱裝置焊接接頭高溫力學(xué)性能的研究具有重要的意義。但是目前關(guān)于板翅結(jié)構(gòu)的焊縫失效機(jī)理研究尚不完善,缺少完整的、可靠的力學(xué)性能試驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)上述問題,借鑒剝離試驗(yàn),本文提出了一套完整的釬焊接頭高溫力學(xué)性能測(cè)試試驗(yàn)方法,并利用有限元模擬了釬焊接頭的剝離失效破壞過程,對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容如下：1)根據(jù)板翅換熱器的結(jié)構(gòu)和受力形式設(shè)計(jì)出T型釬焊拉伸試樣,進(jìn)行了高溫界面剝離試驗(yàn),得到了316L釬焊接頭試樣的高溫載荷位移曲線,建立了釬焊接頭力學(xué)性能的完整的測(cè)試方法。2)分析了加載速率、試驗(yàn)溫度、結(jié)構(gòu)參數(shù)和焊縫間隙對(duì)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的影響,總結(jié)歸納出了T型釬焊接頭合理的試驗(yàn)條件,并結(jié)合微觀組織分析探討了板翅釬焊結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理。3)運(yùn)用三維內(nèi)聚力模型模擬了釬焊接頭的剝離失效破壞過程,得出的載荷位移曲線和塑性變形結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較吻合,說明內(nèi)聚力模型可以很好地預(yù)測(cè)T型釬焊接頭的裂紋擴(kuò)展。
【關(guān)鍵詞】：T型釬焊接頭 高溫力學(xué)性能 失效機(jī)理 三維內(nèi)聚力模型 剝離試驗(yàn)
【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)】：TG454;TG407
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-26
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-25
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容25-26
• 第2章 T型釬焊接頭設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究方法26-36
• 2.1 引言26
• 2.2 T型釬焊接頭設(shè)計(jì)26-30
• 2.3 試驗(yàn)方法30-31
• 2.4 理論模型31-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 第3章 T型釬焊接頭剝離試驗(yàn)36-50
• 3.1 引言36
• 3.2 試驗(yàn)方案36-37
• 3.3 影響因素分析37-44
• 3.4 微觀組織分析44-48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第4章 T型釬焊接頭剝離失效數(shù)值模擬50-62
• 4.1 引言50
• 4.2 內(nèi)聚力模型的有限元形式50-52
• 4.3 T型釬焊接頭剝離試驗(yàn)?zāi)M步驟52-55
• 4.4 數(shù)值模擬驗(yàn)證55-57
• 4.5 應(yīng)力應(yīng)變分析57-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第5章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 全文總結(jié)62-63
• 5.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)63
• 5.3 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文、獲得獎(jiǎng)勵(lì)和參加科研項(xiàng)目70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 于治水;李瑞峰;祁凱;陳國(guó)強(qiáng);;BNi-2+BNi-5復(fù)合釬料釬焊316L不銹鋼接頭界面組織及分析[J];江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

2 丁銘;王捷;楊小勇;石磊;蘇慶善;;高溫氣冷堆板翅式回?zé)崞鞯姆植紖?shù)模型[J];核動(dòng)力工程;2008年02期

3 涂善東,鞏建鳴,凌祥;高溫下焊接試樣的力學(xué)行為及其與實(shí)際焊接構(gòu)件之間的關(guān)系[J];焊接學(xué)報(bào);1999年01期

4 楊小輝;胡坤鏡;趙寧;李靜;;內(nèi)聚力界面單元在膠接接頭分層仿真中的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)仿真;2010年10期

5 蔣文春;鞏建鳴;陳虎;涂善東;;不銹鋼板翅結(jié)構(gòu)釬焊殘余應(yīng)力三維數(shù)值模擬[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

6 陳興;周幗彥;舒雙文;王瓊琦;朱奎龍;;三點(diǎn)彎釬焊接頭裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬[J];化工機(jī)械;2014年06期

7 蔣文春;鞏建鳴;涂善東;;冷卻方式對(duì)不銹鋼板翅結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和微觀組織的影響[J];壓力容器;2009年11期

8 姜虹,張禮敬,楊靜;不銹鋼真空釬焊[J];真空;2004年03期

，

本文編號(hào)：636124