脉动载荷下换热器管板接头塑性失效研究

摘要：

管板接头是换热器常见失效部位,其中交替塑性失效模式缺乏研究.基于材料的多线性等向强化(MISO)本构模型,对U型管式换热器角焊缝管板接头和新型内孔焊管板接头进行了弹塑性数值模拟.通过提取管板管桥中心及管板管孔附近区域的节点的应力及应变数据,得到了在脉动递增载荷下的双向应力和应变规律.结果表明,在脉动载荷的递增加载与卸载过程中,两管板接头的残余应力与残余应变存在差异;随着脉动幅值的递增,塑性应变不断累积,为防止结构最终发生塑性失效,需对应变进行合理控制.通过分析发现管接头内缘处是较容易发生交替塑性失效的部位,在对换热器管板接头失效分析时,应重视载荷历程和焊接接头形式对管板的影响.

关键词：换热器、管板、失效分析、残余应变、塑性累积

所属期刊栏目：40

分类号：TH49;TQ051.5;O344.1(气体压缩与输送机械)

资助基金：国家重点研究计划;国家公益性质检行业科研专项

在线出版日期：2023-03-30（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：46-54