大型厚壁等徑焊接三通應(yīng)力有限元分析

應(yīng)用ansys分析軟件對內(nèi)壓作用下大異徑擠壓三通進行了應(yīng)力計算和分析,得到了該三通模型的應(yīng)力分布規(guī)律的數(shù)值結(jié)果,用理論計算結(jié)果驗證了有限元分析結(jié)果的可靠性,給出了擠壓三通肩部轉(zhuǎn)角半徑大小對三通強度的影響。結(jié)果表明,三通在主支管相貫處應(yīng)力集中程度很高;當(dāng)外轉(zhuǎn)角給定時,最大應(yīng)力與內(nèi)轉(zhuǎn)角近似成二次曲線關(guān)系。根據(jù)計算結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn),提出了計算擠壓三通最大應(yīng)力的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式。

應(yīng)用有限元分析軟件ansys9.0,對異徑焊制三通在受內(nèi)壓作用下的應(yīng)力進行計算和分析,找到異徑焊制三通的受力規(guī)律,以供工程配管設(shè)計者參考。

設(shè)計計算 陜京輸氣管線工程中封堵器三通法蘭的 三維有限元分析 林波，楊新岐 （天津大學(xué)，天津065000） 摘要：利用有限元方法對陜京輸氣管線φ660封堵器三通開槽法蘭進行了三維有限元應(yīng)力分析。 根據(jù)應(yīng)力分類原則結(jié)合第三強度理論對法蘭局部承載能力進行了強度評定，結(jié)果表明相關(guān)單位的 經(jīng)驗尺寸能滿足安全要求。計算結(jié)果對進行合理管道封堵三通結(jié)構(gòu)設(shè)計提供重要依據(jù)。 關(guān)鍵詞：三通封堵器開槽法蘭；接觸應(yīng)力；有限元分析 中圖分類號：te832；o241.82文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1001-4837（2004）08-0012-04 3-dfeaanalysisofthetee-branchflangeofthestopperfor shan-jingnaturalgaspipeline linbo，yangxin-qi （ti

本文采用有限元分析軟件對凹坑缺陷管道的應(yīng)力分布進行了研究,建立了壓力管道有限元模型,基于vonmises準(zhǔn)則,分析了凹痕對三通管道應(yīng)力值的影響。數(shù)值計算表明,由于三通本身根部的應(yīng)力集中,凹痕缺陷對三通管道的強度影響不大,不致引起三通承受壓力的降低;相反相鄰缺陷可能降低應(yīng)力集中的水平,提高其承載能力;但凹痕對管道本體的應(yīng)力水平具有較大的提高,值得進一步關(guān)注。

焊接殘余應(yīng)力有限元分析技術(shù)研究 (3)

發(fā)表時間：2009-6-22作者:孫英學(xué)*盧岳川*臧峰剛來源:安世亞太 關(guān)鍵字:ansys殘余應(yīng)力焊接生死單元 本文以某核電站crdm耐壓殼ω焊接為例，應(yīng)用ansys有限元生死單元技術(shù)模 擬焊接流程，并計算出焊接后殘余應(yīng)力的分布，繪制殘余應(yīng)力分布曲線并進行計 算結(jié)果分析。通過本項目的研究，掌握了焊接殘余應(yīng)力的分析技術(shù)，達(dá)到了研究 目的。 1前言 焊接在工業(yè)中的應(yīng)用是不言而喻的，但同時焊接過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力往往 又會導(dǎo)致焊接失效。因此，在工業(yè)中一般都要對殘余應(yīng)力進行消除，但這種消應(yīng) 力處理往往在實際結(jié)構(gòu)或環(huán)境中難以實現(xiàn)，就必須進行破壞性分析。 隨著我國核反應(yīng)堆的建設(shè)及運行，核級設(shè)備及管道會出現(xiàn)較多的缺陷，有的 缺陷必須進行打磨后焊接修復(fù)，同時要進行力學(xué)分析評價，此時，力學(xué)分析就必 須考慮由焊接而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。對于焊接后結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力大小及分

焊接殘余應(yīng)力有限元分析技術(shù)研究 (2)

發(fā)表時間：2009-6-22作者:孫英學(xué)*盧岳川*臧峰剛來源:安世亞太 關(guān)鍵字:ansys殘余應(yīng)力焊接生死單元 本文以某核電站crdm耐壓殼ω焊接為例，應(yīng)用ansys有限元生死單元技術(shù)模 擬焊接流程，并計算出焊接后殘余應(yīng)力的分布，繪制殘余應(yīng)力分布曲線并進行計 算結(jié)果分析。通過本項目的研究，掌握了焊接殘余應(yīng)力的分析技術(shù)，達(dá)到了研究 目的。 1前言 焊接在工業(yè)中的應(yīng)用是不言而喻的，但同時焊接過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力往往 又會導(dǎo)致焊接失效。因此，在工業(yè)中一般都要對殘余應(yīng)力進行消除，但這種消應(yīng) 力處理往往在實際結(jié)構(gòu)或環(huán)境中難以實現(xiàn)，就必須進行破壞性分析。 隨著我國核反應(yīng)堆的建設(shè)及運行，核級設(shè)備及管道會出現(xiàn)較多的缺陷，有的 缺陷必須進行打磨后焊接修復(fù)，同時要進行力學(xué)分析評價，此時，力學(xué)分析就必 須考慮由焊接而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。對于焊接后結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力大小及分

焊接殘余應(yīng)力有限元分析技術(shù)研究

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 　第42卷增刊原子能科學(xué)技術(shù)vol.42,suppl. 　2008年12月atomicenergyscienceandtechnologydec.2008 焊接殘余應(yīng)力有限元分析技術(shù)研究 孫英學(xué),盧岳川,臧峰剛 (中國核動力研究設(shè)計院核反應(yīng)堆系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)國家級重點實驗室,四川成都　610041) 摘要:本文以嶺澳核電站控制棒驅(qū)動機構(gòu)(crdm)耐壓殼ω焊接為例,應(yīng)用ansys有限元生死單元技 術(shù)模擬焊接流程,并計算焊接后殘余應(yīng)力的分布,繪制殘余應(yīng)力分布曲線并進行計算結(jié)果分析。通過本 項目的研究,掌握了焊接殘余應(yīng)力

三通接箍是工業(yè)管道中的上常用結(jié)構(gòu),用來在主管道上接出分支。研究的三通接箍為采油地面設(shè)備使用,由于現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)接箍位置經(jīng)常發(fā)生管道破漏的情況,希望通過力學(xué)計算分析,找出原因,并改進設(shè)計。所采用的具體方法是:通過catia軟件建立結(jié)構(gòu)的三維模型,通過abaqus軟件計算結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓時的應(yīng)力分布。通過這些有限元分析,計算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中部位。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在三通接箍處,應(yīng)力集中非常明顯,應(yīng)力載荷很高。通過進行改進設(shè)計和重新計算分析,對應(yīng)力集中部位導(dǎo)棱角、導(dǎo)圓角、增加堆焊層三種修改措施,提出了增加三通接箍承載能力的新方案。

應(yīng)用ansys有限元應(yīng)力分析軟件,根據(jù)鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定(hg20583-1998),分別建立了內(nèi)部施焊和外部施焊的內(nèi)伸入式接管與殼體間焊接接頭的模型,分析了焊接接頭處應(yīng)力分布情況,并對焊接接頭處的應(yīng)力進行了對比。結(jié)果表明,內(nèi)部施焊的整個焊縫x方向的應(yīng)力平均值大于外部施焊焊縫;外部施焊的整個焊縫y方向應(yīng)力水平略大于內(nèi)部施焊焊縫;內(nèi)部施焊焊縫等效應(yīng)力的應(yīng)力值小,但其高應(yīng)力區(qū)域范圍較大。

鋼橋整體節(jié)點焊接殘余應(yīng)力三維有限元分析

通過三通的有限元分析,獲得了內(nèi)壓作用下三通的應(yīng)力分布特性;依據(jù)asmeⅷ-ⅱ《美國壓力容器規(guī)范分析》進行應(yīng)力強度評定,工程應(yīng)用表明,采用有限元分析軟件能很好地解決設(shè)備開孔產(chǎn)生的應(yīng)力問題,特別是當(dāng)管口承受復(fù)雜外載荷情況下的應(yīng)力計算。

管道系統(tǒng)中有大量的三通部件在工作過程中主要承受內(nèi)壓作用，與此同時，由于管系的自重、溫度變化、裝配誤差、管道位移等原因，使連接三通的支、主管端分別受到各種形式的內(nèi)、外載荷作用。本文通過對兩個φ152mm×20mm焊接等徑三通的應(yīng)力測定，分析了內(nèi)壓載荷下經(jīng)堆焊加寬方式對三通焊道的補強效果及其應(yīng)力的分布情況，并做出強度評價。

采用ansys有限元分析軟件建立三通的有限元模型,并對支主管徑比不同的三通進行了彈塑性加載模擬計算,進而得到了三通在內(nèi)壓、面內(nèi)彎矩和面外彎矩3種載荷作用下,應(yīng)力沿相貫區(qū)的分布規(guī)律及危險點的位置。研究結(jié)果表明:增大支管管徑并不能提高三通承受內(nèi)壓的能力,但可提高三通承受彎矩的能力;三通受內(nèi)壓時腹部向外膨脹,肩部向內(nèi)收縮;大開孔支管三通所能承受的極限面外彎矩要遠(yuǎn)小于極限面內(nèi)彎矩。

本文應(yīng)用ansys有限元應(yīng)力分析軟件,根據(jù)鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定(hg20583-1998),分別建立內(nèi)部施焊和外部施焊的內(nèi)伸入式接管與殼體間焊接接頭的模型,分析焊接接頭處應(yīng)力分布的情況,并對焊接接頭處的應(yīng)力進行對比。對比結(jié)果表明:a類焊接接頭所受應(yīng)力最大;c類焊接接頭應(yīng)力相對較小;b類焊接接頭受力效果最好。若可以對焊縫的坡口連接拐點附近進行優(yōu)化,可以大大的減小應(yīng)力水平,改善焊縫的受力情況。

本文采用彈塑性有限元方法,系統(tǒng)研究了結(jié)構(gòu)尺寸d/t,r/d(名義直徑和壁厚之比,肩部半徑和主管名義直徑之比)對擠壓三通應(yīng)力分布的影響。計算結(jié)果表明增大三通肩部過渡半徑可以降低主、支管過渡區(qū)的最大應(yīng)力,同時也使得該部位的高應(yīng)力范圍擴大,增大壁厚能夠有效的降低相貫區(qū)和腹部的應(yīng)力水平,但并不會改變應(yīng)力分布規(guī)律,研究結(jié)果可為三通優(yōu)化設(shè)計和含缺陷結(jié)構(gòu)的完整性評定提供依據(jù)

采用4mev直線加速器對厚壁(t≥50mm)焊接三通角焊縫的內(nèi)部質(zhì)量進行射線檢驗,如果照相工藝參數(shù)選擇不當(dāng),不但嚴(yán)重影響焊縫缺陷的檢出率,而且給底片評定和缺陷返修帶來諸多不便,本文討論了厚壁焊接三通角焊縫的射線照相工藝.1焊接三通角焊縫的結(jié)構(gòu)特點如圖1所示,支管側(cè)焊縫坡口,從腹部至肩部為0°～25°連續(xù)變化;而主管側(cè)則依圓柱形態(tài)從與軸向正交斷面變化到平行方向.焊接采取手工電弧焊,全焊透結(jié)構(gòu),在變位工裝支持下挑立焊,外層以橫焊蓋面,屬多層多道焊接.焊后鏜掉內(nèi)側(cè)焊根或襯板.

!第!"卷增刊原子能科學(xué)技術(shù)#$%&!"'())%& !"**+年,"月-.$/01234567'104314839:41;3$%$67@<l耐壓殼'焊接為例應(yīng)用-h'a'有限元生死單元技 術(shù)模擬焊接流程并計算焊接后殘余應(yīng)力的分布繪制殘余應(yīng)力分布曲線并進行計算結(jié)果分析通過本 項目的研究掌握了焊接殘余應(yīng)力的分析技術(shù)達(dá)到了研究目的 關(guān)鍵詞殘余應(yīng)力焊接生死單元 中圖分類號:a=b,!!!文獻(xiàn)標(biāo)志碼-!!!文章編號,***cde=,"**+

內(nèi)壓下焊制管道三通塑性極限載荷有限元分析

內(nèi)壓下焊制管道三通塑性極限載荷有限元分析 作者：軒福貞;劉長軍;李培寧 作者機構(gòu)：華東理工大學(xué)化機所,;華東理工大學(xué)化機所,;華東理工大學(xué)化機所, 來源：化工設(shè)備與管道 issn：1009-3281 年：2001 卷：038 期：002 頁碼：45-51 頁數(shù)：7 中圖分類：tqo5 正文語種：chi 關(guān)鍵詞：焊制三通極限壓力有限元方法。 摘要：本文采用理想彈塑性材料及小變形假設(shè)的有限元技術(shù)，系統(tǒng)分析并驗證 管徑比d/d≥05管道焊接三通的塑性極限壓力及網(wǎng)格密度、單元類型和約 束形式對數(shù)值解的影響，結(jié)果表明，在管徑比d/d≥05的范圍內(nèi)，等徑三 通的極限承載能力優(yōu)于d/d=083和d/d=065的主管徑厚比d/t相同 的異徑等強度三通，且在d/t較大時尤為明顯；采用小變形的分析方法能夠得 到滿足工程要求的極限壓力數(shù)值