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压力容器主管道分段焊接变形的数值模拟研究

庾明达 张丽屏 邵雪娇 姜露 李辉 刘贞谷 蒲卓

庾明达, 张丽屏, 邵雪娇, 姜露, 李辉, 刘贞谷, 蒲卓. 压力容器主管道分段焊接变形的数值模拟研究[J]. 核动力工程, 2022, 43(S2): 165-170. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.S2.0165
引用本文: 庾明达, 张丽屏, 邵雪娇, 姜露, 李辉, 刘贞谷, 蒲卓. 压力容器主管道分段焊接变形的数值模拟研究[J]. 核动力工程, 2022, 43(S2): 165-170. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.S2.0165
Yu Mingda, Zhang Liping, Shao Xuejiao, Jiang Lu, Li Hui, Liu Zhengu, Pu zhuo. Numerical Simulation Study on Segmented Welding Deformation of Main Pipe of Pressure Vessel[J]. Nuclear Power Engineering, 2022, 43(S2): 165-170. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.S2.0165
Citation: Yu Mingda, Zhang Liping, Shao Xuejiao, Jiang Lu, Li Hui, Liu Zhengu, Pu zhuo. Numerical Simulation Study on Segmented Welding Deformation of Main Pipe of Pressure Vessel[J]. Nuclear Power Engineering, 2022, 43(S2): 165-170. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.S2.0165

压力容器主管道分段焊接变形的数值模拟研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2022.S2.0165
基金项目: 国家自然科学基金(51606180;11872060)
详细信息
    作者简介:

    庾明达(1994—),男,工程师,现从事反应堆结构分析研究工作,E-mail: 1813049599@qq.com

  • 中图分类号: TL351.6;TG404

Numerical Simulation Study on Segmented Welding Deformation of Main Pipe of Pressure Vessel

  • 摘要: 针对压力容器主管道焊接径向位移过大的问题,采用SYSWELD软件对主管道多层多道焊接进行了数值模拟分析,并研究了3种分段式焊接方案对焊接残余应力和变形的影响。结果表明,计算结果与实验结果较为吻合,验证了数值手段的合理性,采用分段式焊接可有效地降低压力容器主管道焊接过程的径向位移和残余应力,在所研究的3种分段式研究方案中,分段式上下单边焊接方案对焊接径向位移的抑制效果最好。

     

  • 图  1  几何结构示意图

    Figure  1.  Schematic Diagram of Geometric Structure

    图  2  网格无关性验证

    Figure  2.  Mesh-independent Validation

    图  3  有限元模型

    Figure  3.  Finite Element Model

    图  4  热源校核结果

    Figure  4.  Heat Source Check Results

    图  5  焊接方案示意图

    Figure  5.  Schematic Diagram of Welding Scheme

    图  6  原始方案位移量

    Figure  6.  Displacements of Original Scheme

    图  7  原始方案收缩量

    Figure  7.  Shrinkage of Original Scheme

    图  8  原始方案的残余应力分布

    Figure  8.  Residual Stress Distribution of Original Scheme

    图  9  3种方案的焊接残余应力分布

    Figure  9.  Welding Residual Stress Distribution of Three Schemes      

    图  10  焊接过程的位移

    Figure  10.  Displacement during Welding

    图  11  焊接完成后的径向变形

    Figure  11.  Radial Deformation after Welding

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-20
  • 修回日期:  2022-08-30
  • 刊出日期:  2022-12-31

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