【摘 要】
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为了节省工程成本及减少运行过程中维护和修理环节,某水电站引水压力钢管的设计中,取消了下水平段的伸缩节,改用弹性垫层管来适应厂、坝间的相对位移,垫层管与蜗壳通过一段凑
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为了节省工程成本及减少运行过程中维护和修理环节,某水电站引水压力钢管的设计中,取消了下水平段的伸缩节,改用弹性垫层管来适应厂、坝间的相对位移,垫层管与蜗壳通过一段凑合节相连接.凑合节与蜗壳间的最后一道合拢焊缝将在强约束条件下焊接,由焊接而产生的残余应力,将对引水压力钢管的安全运行产生影响,所以对合拢焊缝残余应力大小和分布规律的研究具有重要的工程实际意义及理论意义.该文采用工艺实验和有限元数值分析相结合的方法研究了合拢焊缝中残余应力的大小和分布规律.实验和有限元计算结果表明,纵向拉伸残余应力和横向拉伸残余应力最大值出现在熔合线附近,随着离焊缝距离的增加,纵向残余拉应力逐渐变为压应力,横向残余应力随离焊缝距离的增加而减小为较小的拉应力;沿厚度方向焊接残余应力的大小和分布规律为焊缝上、下表面附近存在较大拉应力,而焊缝内部为较小的拉应力.通过实验和有限元的分析结果表明,利用少量实验和有限元分析技术是进行焊接过程力学行为分析的有效手段,必将在实际工程中得到广泛应用.
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