大型厚壁等径焊接三通应力有限元分析

应用ansys分析软件对内压作用下大异径挤压三通进行了应力计算和分析,得到了该三通模型的应力分布规律的数值结果,用理论计算结果验证了有限元分析结果的可靠性,给出了挤压三通肩部转角半径大小对三通强度的影响。结果表明,三通在主支管相贯处应力集中程度很高;当外转角给定时,最大应力与内转角近似成二次曲线关系。根据计算结果及相关文献,提出了计算挤压三通最大应力的经验关联式。

应用有限元分析软件ansys9.0,对异径焊制三通在受内压作用下的应力进行计算和分析,找到异径焊制三通的受力规律,以供工程配管设计者参考。

设计计算 陕京输气管线工程中封堵器三通法兰的 三维有限元分析 林波，杨新岐 （天津大学，天津065000） 摘要：利用有限元方法对陕京输气管线φ660封堵器三通开槽法兰进行了三维有限元应力分析。 根据应力分类原则结合第三强度理论对法兰局部承载能力进行了强度评定，结果表明相关单位的 经验尺寸能满足安全要求。计算结果对进行合理管道封堵三通结构设计提供重要依据。 关键词：三通封堵器开槽法兰；接触应力；有限元分析 中图分类号：te832；o241.82文献标识码：a文章编号：1001-4837（2004）08-0012-04 3-dfeaanalysisofthetee-branchflangeofthestopperfor shan-jingnaturalgaspipeline linbo，yangxin-qi （ti

本文采用有限元分析软件对凹坑缺陷管道的应力分布进行了研究,建立了压力管道有限元模型,基于vonmises准则,分析了凹痕对三通管道应力值的影响。数值计算表明,由于三通本身根部的应力集中,凹痕缺陷对三通管道的强度影响不大,不致引起三通承受压力的降低;相反相邻缺陷可能降低应力集中的水平,提高其承载能力;但凹痕对管道本体的应力水平具有较大的提高,值得进一步关注。

焊接残余应力有限元分析技术研究 (3)

发表时间：2009-6-22作者:孙英学*卢岳川*臧峰刚来源:安世亚太 关键字:ansys残余应力焊接生死单元 本文以某核电站crdm耐压壳ω焊接为例，应用ansys有限元生死单元技术模 拟焊接流程，并计算出焊接后残余应力的分布，绘制残余应力分布曲线并进行计 算结果分析。通过本项目的研究，掌握了焊接残余应力的分析技术，达到了研究 目的。 1前言 焊接在工业中的应用是不言而喻的，但同时焊接过程中产生的残余应力往往 又会导致焊接失效。因此，在工业中一般都要对残余应力进行消除，但这种消应 力处理往往在实际结构或环境中难以实现，就必须进行破坏性分析。 随着我国核反应堆的建设及运行，核级设备及管道会出现较多的缺陷，有的 缺陷必须进行打磨后焊接修复，同时要进行力学分析评价，此时，力学分析就必 须考虑由焊接而产生的残余应力。对于焊接后结构中的残余应力大小及分

焊接残余应力有限元分析技术研究 (2)

发表时间：2009-6-22作者:孙英学*卢岳川*臧峰刚来源:安世亚太 关键字:ansys残余应力焊接生死单元 本文以某核电站crdm耐压壳ω焊接为例，应用ansys有限元生死单元技术模 拟焊接流程，并计算出焊接后残余应力的分布，绘制残余应力分布曲线并进行计 算结果分析。通过本项目的研究，掌握了焊接残余应力的分析技术，达到了研究 目的。 1前言 焊接在工业中的应用是不言而喻的，但同时焊接过程中产生的残余应力往往 又会导致焊接失效。因此，在工业中一般都要对残余应力进行消除，但这种消应 力处理往往在实际结构或环境中难以实现，就必须进行破坏性分析。 随着我国核反应堆的建设及运行，核级设备及管道会出现较多的缺陷，有的 缺陷必须进行打磨后焊接修复，同时要进行力学分析评价，此时，力学分析就必 须考虑由焊接而产生的残余应力。对于焊接后结构中的残余应力大小及分

焊接残余应力有限元分析技术研究

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 　第42卷增刊原子能科学技术vol.42,suppl. 　2008年12月atomicenergyscienceandtechnologydec.2008 焊接残余应力有限元分析技术研究 孙英学,卢岳川,臧峰刚 (中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家级重点实验室,四川成都　610041) 摘要:本文以岭澳核电站控制棒驱动机构(crdm)耐压壳ω焊接为例,应用ansys有限元生死单元技 术模拟焊接流程,并计算焊接后残余应力的分布,绘制残余应力分布曲线并进行计算结果分析。通过本 项目的研究,掌握了焊接残余应力

三通接箍是工业管道中的上常用结构,用来在主管道上接出分支。研究的三通接箍为采油地面设备使用,由于现场发现接箍位置经常发生管道破漏的情况,希望通过力学计算分析,找出原因,并改进设计。所采用的具体方法是:通过catia软件建立结构的三维模型,通过abaqus软件计算结构承受内压时的应力分布。通过这些有限元分析,计算结构的应力集中部位。结果发现,在三通接箍处,应力集中非常明显,应力载荷很高。通过进行改进设计和重新计算分析,对应力集中部位导棱角、导圆角、增加堆焊层三种修改措施,提出了增加三通接箍承载能力的新方案。

应用ansys有限元应力分析软件,根据钢制化工容器结构设计规定(hg20583-1998),分别建立了内部施焊和外部施焊的内伸入式接管与壳体间焊接接头的模型,分析了焊接接头处应力分布情况,并对焊接接头处的应力进行了对比。结果表明,内部施焊的整个焊缝x方向的应力平均值大于外部施焊焊缝;外部施焊的整个焊缝y方向应力水平略大于内部施焊焊缝;内部施焊焊缝等效应力的应力值小,但其高应力区域范围较大。

钢桥整体节点焊接残余应力三维有限元分析

通过三通的有限元分析,获得了内压作用下三通的应力分布特性;依据asmeⅷ-ⅱ《美国压力容器规范分析》进行应力强度评定,工程应用表明,采用有限元分析软件能很好地解决设备开孔产生的应力问题,特别是当管口承受复杂外载荷情况下的应力计算。

管道系统中有大量的三通部件在工作过程中主要承受内压作用，与此同时，由于管系的自重、温度变化、装配误差、管道位移等原因，使连接三通的支、主管端分别受到各种形式的内、外载荷作用。本文通过对两个φ152mm×20mm焊接等径三通的应力测定，分析了内压载荷下经堆焊加宽方式对三通焊道的补强效果及其应力的分布情况，并做出强度评价。

采用ansys有限元分析软件建立三通的有限元模型,并对支主管径比不同的三通进行了弹塑性加载模拟计算,进而得到了三通在内压、面内弯矩和面外弯矩3种载荷作用下,应力沿相贯区的分布规律及危险点的位置。研究结果表明:增大支管管径并不能提高三通承受内压的能力,但可提高三通承受弯矩的能力;三通受内压时腹部向外膨胀,肩部向内收缩;大开孔支管三通所能承受的极限面外弯矩要远小于极限面内弯矩。

本文应用ansys有限元应力分析软件,根据钢制化工容器结构设计规定(hg20583-1998),分别建立内部施焊和外部施焊的内伸入式接管与壳体间焊接接头的模型,分析焊接接头处应力分布的情况,并对焊接接头处的应力进行对比。对比结果表明:a类焊接接头所受应力最大;c类焊接接头应力相对较小;b类焊接接头受力效果最好。若可以对焊缝的坡口连接拐点附近进行优化,可以大大的减小应力水平,改善焊缝的受力情况。

本文采用弹塑性有限元方法,系统研究了结构尺寸d/t,r/d(名义直径和壁厚之比,肩部半径和主管名义直径之比)对挤压三通应力分布的影响。计算结果表明增大三通肩部过渡半径可以降低主、支管过渡区的最大应力,同时也使得该部位的高应力范围扩大,增大壁厚能够有效的降低相贯区和腹部的应力水平,但并不会改变应力分布规律,研究结果可为三通优化设计和含缺陷结构的完整性评定提供依据

采用4mev直线加速器对厚壁(t≥50mm)焊接三通角焊缝的内部质量进行射线检验,如果照相工艺参数选择不当,不但严重影响焊缝缺陷的检出率,而且给底片评定和缺陷返修带来诸多不便,本文讨论了厚壁焊接三通角焊缝的射线照相工艺.1焊接三通角焊缝的结构特点如图1所示,支管侧焊缝坡口,从腹部至肩部为0°～25°连续变化;而主管侧则依圆柱形态从与轴向正交断面变化到平行方向.焊接采取手工电弧焊,全焊透结构,在变位工装支持下挑立焊,外层以横焊盖面,属多层多道焊接.焊后镗掉内侧焊根或衬板.

!第!"卷增刊原子能科学技术#$%&!"'())%& !"**+年,"月-.$/01234567'104314839:41;3$%$67@<l耐压壳'焊接为例应用-h'a'有限元生死单元技 术模拟焊接流程并计算焊接后残余应力的分布绘制残余应力分布曲线并进行计算结果分析通过本 项目的研究掌握了焊接残余应力的分析技术达到了研究目的 关键词残余应力焊接生死单元 中图分类号:a=b,!!!文献标志码-!!!文章编号,***cde=,"**+

内压下焊制管道三通塑性极限载荷有限元分析

内压下焊制管道三通塑性极限载荷有限元分析 作者：轩福贞;刘长军;李培宁 作者机构：华东理工大学化机所,;华东理工大学化机所,;华东理工大学化机所, 来源：化工设备与管道 issn：1009-3281 年：2001 卷：038 期：002 页码：45-51 页数：7 中图分类：tqo5 正文语种：chi 关键词：焊制三通极限压力有限元方法。 摘要：本文采用理想弹塑性材料及小变形假设的有限元技术，系统分析并验证 管径比d/d≥05管道焊接三通的塑性极限压力及网格密度、单元类型和约 束形式对数值解的影响，结果表明，在管径比d/d≥05的范围内，等径三 通的极限承载能力优于d/d=083和d/d=065的主管径厚比d/t相同 的异径等强度三通，且在d/t较大时尤为明显；采用小变形的分析方法能够得 到满足工程要求的极限压力数值