锆管环焊接头残余应力有限元模拟及分析

摘要：

应用ABAQUS大型有限元计算软件,建立了锆管单道环焊接头的三维有限元模型,采用热-力顺序耦合、生死单元等技术对锆管焊接的温度场和残余应力场进行了模拟,模拟过程中考虑了相变潜热、材料非线性等因素的影响;研究了不同焊接线能量和不同约束条件对焊接残余应力的影响规律,获得了残余应力分布特征规律.有限元分析显示:焊接等效应力主要存在于焊缝及热影响区,峰值接近锆的屈服强度.环向和轴向应力峰值均达到120 MPa,约为屈服应力的60％.焊件内外壁上,轴向应力对称分布,等效应力大小与线能量大小呈正比,不同约束条件下,等效应力在约束密集方向明显增大.

关键词：锆管、ABAQUS软件、生死单元技术、温度场、残余应力场

所属期刊栏目：45

分类号：TG404(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家科技支撑计划项目2011BAK06B03;江苏省六大高峰人才计划项目;大学生创新创业训练计划项目省级重点项目国家级项目 201310291006Z

在线出版日期：2015-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：88-96