焊接殘余應(yīng)力的中子衍射測(cè)試技術(shù)、計(jì)算與調(diào)控圖書(shū)目錄

序

前言

第1章 緒論 1

1.1 焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生及影響 1

1.2 焊接殘余應(yīng)力的計(jì)算與測(cè)試 2

1.3 中子衍射測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用 4

1.4 焊接殘余應(yīng)力的調(diào)控 6

參考文獻(xiàn) 7

第2章 中子衍射測(cè)試技術(shù) 9

2.1 基本原理 10

2.2 中子衍射實(shí)驗(yàn)裝置 12

2.3 實(shí)驗(yàn)方法 18

2.3.1 選擇合適的衍射體積 18

2.3.2 放置樣品 19

2.3.3 選擇一個(gè)合適的反射面 20

2.3.4 無(wú)應(yīng)力晶面間距d0的確定 22

2.4 測(cè)試誤差的原因分析 24

2.4.1 部分填充的衍射體積 24

2.4.2 大晶粒效應(yīng) 24

2.4.3 狹縫的錯(cuò)誤使用 24

2.5 厚板殘余應(yīng)力測(cè)試 25

2.5.1 厚板殘余應(yīng)力測(cè)試的重要性 25

2.5.2 厚板殘余應(yīng)力測(cè)試的難點(diǎn) 25

2.5.3 厚板殘余應(yīng)力測(cè)試方法 26

2.5.4 80mm厚板焊接殘余應(yīng)力測(cè)試案例 29

參考文獻(xiàn) 32

第3章 焊接殘余應(yīng)力計(jì)算有限元方法 34

3.1 溫度場(chǎng)計(jì)算 34

3.1.1 焊接溫度場(chǎng)數(shù)值模擬理論 34

3.1.2 典型熱源模型及其選用 39

3.2 殘余應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算 52

3.2.1 殘余應(yīng)力形成機(jī)理 52

3.2.2 焊接應(yīng)力場(chǎng)熱彈塑性基本理論 54

3.2.3 殘余應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬——順次耦合分析 56

3.2.4 塑性強(qiáng)化模型 57

3.3 焊接殘余應(yīng)力的有限元模擬 58

3.3.1 焊接殘余應(yīng)力的模擬方法 58

3.3.2 計(jì)算示例 61

參考文獻(xiàn) 63

第4章 強(qiáng)化模型對(duì)殘余應(yīng)力計(jì)算精度的影響 66

4.1 強(qiáng)化模型 66

4.1.1 各向同性強(qiáng)化模型 66

4.1.2 隨動(dòng)強(qiáng)化模型 69

4.1.3 混合強(qiáng)化模型 71

4.2 有限元模型 72

4.2.1 幾何模型及材料參數(shù) 72

4.2.2 結(jié)果分析 73

參考文獻(xiàn) 78

第5章 焊接殘余應(yīng)力在工作環(huán)境中的演化 79

5.1 焊接殘余應(yīng)力在高溫環(huán)境中的演化規(guī)律 79

5.1.1 高溫蠕變現(xiàn)象 79

5.1.2 不銹鋼板翅結(jié)構(gòu)釬焊殘余應(yīng)力高溫下的演化規(guī)律 80

5.2 焊接殘余應(yīng)力在循環(huán)載荷下的釋放規(guī)律 85

5.2.1 概述 85

5.2.2 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié) 86

5.2.3 有限元數(shù)值模型 88

5.2.4 釋放規(guī)律分析 89

參考文獻(xiàn) 98

第6章 低溫馬氏體相變對(duì)殘余應(yīng)力的影響 99

6.1 基于低溫馬氏體相變效應(yīng)的殘余應(yīng)力調(diào)控原理 99

6.1.1 焊接過(guò)程的固態(tài)相變 99

6.1.2 焊接過(guò)程的固態(tài)相變效應(yīng) 100

6.1.3 相變溫度確定 101

6.1.4 相變過(guò)程分析 103

6.2 LTT焊絲焊接接頭組織及性能表征 104

6.2.1 中子衍射測(cè)試 105

6.2.2 焊接過(guò)程中冶金力學(xué)行為的數(shù)值模擬 107

6.2.3 殘余應(yīng)力數(shù)值預(yù)測(cè)結(jié)果及分析驗(yàn)證 109

參考文獻(xiàn) 114

第7章 殘余應(yīng)力測(cè)試取樣尺寸的確定 116

7.1 縱向切割方案的確定 116

7.2 橫向切割方案的確定 118

參考文獻(xiàn) 123

第8章 厚板焊接殘余應(yīng)力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法 125

8.1 二維內(nèi)生熱源簡(jiǎn)化算法 125

8.2 焊道集成法 126

8.3 可變長(zhǎng)度熱源簡(jiǎn)化算法 129

8.4 厚板焊接殘余應(yīng)力的簡(jiǎn)化公式 130

參考文獻(xiàn) 132

第9章 焊接殘余應(yīng)力調(diào)控 133

9.1 水射流處理 133

9.1.1 水射流處理的原理與特點(diǎn) 133

9.1.2 水射流處理的分類(lèi) 135

9.1.3 水射流處理的數(shù)值模擬 138

9.2 超聲沖擊處理 145

9.2.1 超聲沖擊處理的原理與特點(diǎn) 145

9.2.2 超聲沖擊處理的數(shù)值模擬 146

參考文獻(xiàn) 148

第10章 工程案例 150

10.1 案例一：不銹鋼復(fù)合板補(bǔ)焊殘余應(yīng)力分析 150

10.1.1 不銹鋼復(fù)合板補(bǔ)焊殘余應(yīng)力的有限元分析與試驗(yàn)驗(yàn)證 150

10.1.2 結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)對(duì)不銹鋼復(fù)合板補(bǔ)焊殘余應(yīng)力的影響 154

10.2 案例二：半管夾套焊接部位殘余應(yīng)力分析 165

10.2.1 半管夾套焊接部位殘余應(yīng)力有限元分析 165

10.2.2 結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)對(duì)半管夾套焊接部位殘余應(yīng)力的影響 167

10.3 案例三：螺旋焊管殘余應(yīng)力分析 173

10.3.1 螺旋焊管殘余應(yīng)力有限元分析與試驗(yàn)驗(yàn)證 173

10.3.2 結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)對(duì)螺旋焊管殘余應(yīng)力的影響 178

10.4 大型EO反應(yīng)器超厚管板拼焊殘余應(yīng)力與變形調(diào)控 189

10.4.1 超厚管板拼焊工藝 189

10.4.2 超厚管板拼焊殘余應(yīng)力有限元模型 191

10.4.3 結(jié)果與分析 193

10.4.4 結(jié)論 200

參考文獻(xiàn) 200

附錄 202

附錄1 雙橢球移動(dòng)熱源子程序 202

附錄2 焊接殘余應(yīng)力的熱彈塑性耦合計(jì)算 203

附錄3 焊接殘余應(yīng)力在循環(huán)載荷下的釋放子程序 211

附錄4 低溫馬氏體相變對(duì)殘余應(yīng)力影響的數(shù)值模擬子程序 213 2100433B

本書(shū)基于中子衍射應(yīng)力測(cè)試科學(xué)平臺(tái)和有限元分析軟件，介紹焊接殘余應(yīng)力的中子衍射測(cè)試技術(shù)與有限元模擬方法。全書(shū)主要內(nèi)容包括中子衍射殘余應(yīng)力測(cè)試裝置、理論與方法，焊接殘余應(yīng)力的計(jì)算方法、強(qiáng)化模型與取樣尺寸對(duì)殘余應(yīng)力的影響、殘余應(yīng)力在疲勞和高溫環(huán)境下的演變規(guī)律、低溫馬氏體相變、焊接殘余應(yīng)力的調(diào)控理論及模擬手段、厚板焊接殘余應(yīng)力的有限元簡(jiǎn)化算法等。

書(shū)號(hào)：9787030612403

作者：蔣文春,涂善東,孫光愛(ài)

裝幀：平裝

開(kāi)本：B5

頁(yè)數(shù)：230

字?jǐn)?shù)：287000

語(yǔ)種：zh-Hans

出版社：科學(xué)出版社

出版時(shí)間：2019-06-01

內(nèi)容介紹

《焊接變形和殘余應(yīng)力的數(shù)值計(jì)算方法與程序》針對(duì)工程技術(shù)人員和高校學(xué)生，深入淺出地用3根棒所構(gòu)成的非常簡(jiǎn)單的1維力學(xué)模型說(shuō)明焊接變形和殘余應(yīng)力的生成過(guò)程；同時(shí)對(duì)以固有應(yīng)變?yōu)榛A(chǔ)的殘余應(yīng)力、變形預(yù)測(cè)以及測(cè)定的基礎(chǔ)理論進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。焊接變形和殘余應(yīng)力一直是困擾工程技術(shù)人員的一大難題?！逗附幼冃魏蜌堄鄳?yīng)力的數(shù)值計(jì)算方法與程序》配有可以體驗(yàn)計(jì)算焊接變形和殘余應(yīng)力的程序以及基本例題的CD。根據(jù)《焊接變形和殘余應(yīng)力的數(shù)值計(jì)算方法與程序》的解說(shuō)，可以在個(gè)人計(jì)算機(jī)上體驗(yàn)焊接溫度、殘余應(yīng)力和變形計(jì)算?！逗附幼冃魏蜌堄鄳?yīng)力的數(shù)值計(jì)算方法與程序》還引用典型的計(jì)算實(shí)例介紹焊接變形和殘余應(yīng)力分析的方法和目的。CD中還收錄了熱彈塑性計(jì)算所需的各種材料的熱物理、力學(xué)性能數(shù)據(jù)和基本理論?！逗附幼冃魏蜌堄鄳?yīng)力的數(shù)值計(jì)算方法與程序》是工程技術(shù)人員和高校學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握焊接變形和殘余應(yīng)力基礎(chǔ)知識(shí)的有力工具。

《焊接變形和殘余應(yīng)力的數(shù)值計(jì)算方法與程序》的主要內(nèi)容如下：

第1章 焊接力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，即緒論，焊接力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，殘余應(yīng)力和固有應(yīng)變的生成機(jī)理。

第2章 固有應(yīng)變法測(cè)量和預(yù)測(cè)殘余應(yīng)力的基礎(chǔ)理論，即固有應(yīng)變和生成應(yīng)力的關(guān)系，2維及3維殘余應(yīng)力的測(cè)量方法，焊接殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)。

第3章 焊接力學(xué)模擬的基礎(chǔ)，即焊接的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)模擬的基礎(chǔ)知識(shí)。

第4章 有限元法的基礎(chǔ)知識(shí)，即問(wèn)題的種類(lèi)和基本計(jì)算式，變分原理，熱彈塑性問(wèn)題的分析實(shí)例。

第5章 關(guān)于《焊接變形和殘余應(yīng)力的數(shù)值計(jì)算方法與程序》程序的問(wèn)與答，即程序概要，焊接熱傳導(dǎo)程序heat2d．exe的問(wèn)與答，熱彈塑性的程序tepc2d．exe的問(wèn)與答，固有應(yīng)變法程序inhs2d．exe的問(wèn)與答，子程序awsd．exe的問(wèn)與答，計(jì)算例題數(shù)據(jù)。

第6章 有限元程序的焊接熱傳導(dǎo)、焊接變形及殘余應(yīng)力的體驗(yàn)計(jì)算，即焊接熱傳導(dǎo)heat2d．exe的體驗(yàn)計(jì)算，熱彈塑性FEM程序tepc2d．exe的體驗(yàn)計(jì)算，固有應(yīng)變FEM程序inhs2．exe．的體驗(yàn)計(jì)算，固有應(yīng)變程序inhs2d．exe的殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)計(jì)算。

第7章 焊接應(yīng)力及變形的各類(lèi)問(wèn)題和對(duì)策，即對(duì)接接頭的冷裂紋和約束、減少疲勞裂紋的角焊縫焊接殘余應(yīng)力分析、多層焊接殘余應(yīng)力和焊接裂紋、極厚板多層對(duì)接接頭的殘余應(yīng)力分析，防止管道接頭的應(yīng)力腐蝕的水冷式焊接，線狀加熱的變形預(yù)測(cè)、點(diǎn)焊接過(guò)程模擬、大型焊接結(jié)構(gòu)的變形分析等計(jì)算實(shí)例。

第一章 殘余應(yīng)力的產(chǎn)生與分類(lèi)

1.1 殘余應(yīng)力產(chǎn)生原理

1.2 殘作應(yīng)力產(chǎn)生原因

1.2.1 機(jī)械力產(chǎn)生的殘余應(yīng)力

1.2.2 熱影響產(chǎn)生的殘余應(yīng)力

1.2.3 化學(xué)作用產(chǎn)生的殘余應(yīng)力

1.3 殘作應(yīng)力分類(lèi)

第二章 焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生與分布

2.1 焊接殘應(yīng)力

2.1.1 構(gòu)件的焊接性

2.1.2 焊接殘余應(yīng)力

2.1.3 焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)

2.1.4 焊接殘余應(yīng)力的分類(lèi)

2.2 焊接溫度場(chǎng)

2.2.1 焊接熱過(guò)程的特點(diǎn)

本書(shū)既注重理論基礎(chǔ)，又結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，是研究焊接殘余應(yīng)力問(wèn)題很有價(jià)值的參考書(shū)。

本書(shū)適用于相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員、研究人員和大專(zhuān)院校師生。