奧氏體不銹鋼應(yīng)變強(qiáng)化容器冷加工與承載能力研究

博主:adminadmin 2022-10-23 18:50:01 條評論
摘要:本文在“中澳天然氣技術(shù)伙伴關(guān)系基金”項目(項目編號:B)的支持下以及在廣東某壓力容器制造廠的幫助下,通過數(shù)值模擬、實(shí)驗驗證以及理論推導(dǎo),分析了封頭承載的數(shù)值模擬方法,探討了應(yīng)變強(qiáng)化制造工藝中強(qiáng)化壓力的取值方法;建立了封頭沖壓成形的數(shù)值模型并驗證了其可行性,分析了冷加工對封頭的強(qiáng)化作用;開展了對固溶處理和冷沖壓封頭極限承載能力和穩(wěn)定性的研究;最后探討了筒體冷卷成形的塑性應(yīng)...

  本文在“中澳天然氣技術(shù)伙伴關(guān)系基金”項目(項目編號:B)的支持下以及在廣東某壓力容器制造廠的幫助下,通過數(shù)值模擬、實(shí)驗驗證以及理論推導(dǎo),分析了封頭承載的數(shù)值模擬方法,探討了應(yīng)變強(qiáng)化制造工藝中強(qiáng)化壓力的取值方法;建立了封頭沖壓成形的數(shù)值模型并驗證了其可行性,分析了冷加工對封頭的強(qiáng)化作用;開展了對固溶處理和冷沖壓封頭極限承載能力和穩(wěn)定性的研究;最后探討了筒體冷卷成形的塑性應(yīng)變規(guī)律以及冷加工筒體(不經(jīng)固溶熱處理)在應(yīng)變強(qiáng)化容器中的應(yīng)用。主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下:

  2.應(yīng)變強(qiáng)化工藝中強(qiáng)化壓力pk需根據(jù)容器實(shí)際厚度確定,而非計算厚度。本文給出強(qiáng)化壓力的范圍:2skp4skDk。其中i3Ds為筒體實(shí)際厚度,Di為容器直徑,ki為強(qiáng)化應(yīng)力。

  4.從安全性和穩(wěn)定性的角度,證實(shí)了可以將冷沖壓的封頭(不經(jīng)固溶處理)和橢圓封頭引入到應(yīng)變強(qiáng)化容器中。以垮塌載荷為依據(jù)知:冷沖壓封頭(考慮冷沖壓強(qiáng)化效果)與固溶熱處理封頭(不考慮沖壓強(qiáng)化效果)承載能力相差很小;橢圓封頭的承載能力與10%和2:1碟形封頭非常接近。另就穩(wěn)定性而言,固溶處理的封頭與冷沖壓封頭在強(qiáng)化壓力下,都不會出現(xiàn)局部屈曲的現(xiàn)象。

  6.針對強(qiáng)化過程中,經(jīng)固溶處理的筒體產(chǎn)生明顯塑性變形的問題,建議選取強(qiáng)化應(yīng)力k略小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大值,并利用冷卷成形的筒體(不經(jīng)固溶熱處理)代替固溶處理的筒體。這樣可以有效減小強(qiáng)化過程中的塑性變形,又不影響容器的厚度。筒體冷加工產(chǎn)生的塑性變形不能人為控制或調(diào)整,因此不能取代應(yīng)變強(qiáng)化工藝。