一、换热器管子-管板液压胀接的有限元模拟（论文文献综述）
李贤章[1]（2021）在《空调换热器液压胀接质量的分析研究》文中研究指明在空调换热器液压胀接工艺中,密封结构的可靠性和寿命很重要。在设计密封结构时,采用橡胶密封件虽然密封性较好,但在液压胀接工艺中铜管的频繁插入拔出会造成橡胶密封件磨损失效,密封结构的使用寿命较短,频繁更换密封件会降低胀接效率。本课题主要的研究内容为空调换热器的液压胀接质量,胀接质量主要由三个方面来体现:铜管不同部位（前端、中间和靠近弯头的后端）与翅片的拉脱强度、铜管不同部位与翅片的接触情况、铜管的轴向收缩。本课题开展的主要研究内容如下:（1）设计新的密封结构,该密封结构比较耐磨,解决橡胶密封件磨损失效的问题,提高密封结构的使用寿命;（2）研究胀接工艺参数（胀接压力和保压时间）对铜管不同部位与翅片的拉脱强度的影响;（3）研究胀接工艺参数对铜管不同部位与翅片的接触情况;（4）研究胀接工艺参数对铜管轴向收缩的影响;（5）对可能存在的胀接质量较差的情况进行原因分析,并针对胀接质量较差的地方进行胀接工艺优化。研究结果表明:（1）通过胀破试验发现,硬密封的密封性好,可以满足空调换热器液压胀接的密封要求,且比较耐磨,解决了橡胶密封件因磨损而需要频繁更换的问题;（2）随着胀接压力的增加,铜管各个部分与翅片的拉脱力都有所提高。在11MPa的胀接压力下,铜管各个部分的拉脱力相差不大;胀接压力为12MPa时,铜管中间部分的拉脱力最大。胀接压力为13MPa和14MPa时,拉脱力最大值出现在铜管前端,后端的拉脱力最小;在胀接压力为11MPa下,保压时间为4s和6s时,铜管各个部分的拉脱力相差不大。保压时间为8s、10s和12s时,拉脱力的最大值出现在铜管中间部分;（3）随着胀接压力的增大,铜管前端和中间部分的间隙厚度值减小;在11MPa的胀接压力下,铜管前端和中间部分的间隙厚度值波动较大;12MPa的胀接压力时,其铜管中间的间隙厚度值小于铜管前端的间隙厚度值。在13MPa和14MPa下,铜管前端和中间的间隙厚度值相差不大。在各个胀接压力下,铜管后端的间隙厚度值偏大,越靠近弯头部分的间隙厚度值越大;在胀接压力为11MPa下,保压时间为4s和6s时,铜管前端的间隙厚度值最小;保压时间为8s、10s和12s时,铜管中间部分的间隙厚度值小于两端的间隙间隙厚度值。（4）胀接压力在11MPa-14MPa的范围内,铜管的轴向收缩随胀接压力的增大而增大;在保压时间4-12s内（胀接压力为11MPa）,轴向收缩随保压时间的增大呈先增大后减小的关系,保压时间为10s时,铜管的轴向收缩最大;（5）通过模拟发现,降低靠近铜管后端（靠近铜管弯头部分）的屈服强度可以提高其胀接质量;当铜管后端的屈服强度由152MPa降到100MPa时,其间隙厚度值的最大值由117.2×10-3mm降低到16.7×10-3mm。
盛青志[2]（2019）在《换热管与管板胀接工艺参数对胀接质量的影响研究》文中提出换热器是一种将热流体的多余热能转换给冷流体的装置,并且在工业、化学、能源、船舶等很多领域中占有重要地位,其中管壳式换热器的应用范围尤为广泛,其换热管和管板的连接方式对于确保换热器有效运行至关重要。目前,换热管和管板的常用连接方式有焊接、胀接和胀焊结合等方式,其中胀接又包括机械胀接、液压胀接以及爆炸胀接等,液压胀接过程中对换热管及管板没有机械损伤,施载压力大小和胀接长度能自由调节,且易操作易控制等优点得到广泛的应用。虽然对液压胀接已取得丰硕的研究成果,但由于换热管和管板胀接的影响因素较多,目前仍没有完美合理的方法来选择合适的胀接工艺参数以获得最佳的胀接质量。论文的主要研究内容包含以下几个方面:（1）根据ASME标准拟合换热管和管板材料的真实应力-应变曲线,建立换热管-管板胀接的有限元模拟模型,设计液压胀接试验,对单根管进行胀接试验验证有限元模拟模型和研究方法的正确性,为胀接工艺参数对胀接质量的研究提供依据。（2）采用有限元数值模拟方法进行初始间隙与胀接压力的联合求解分析,研究胀接后换热管的残余等效应力和残余接触应力,并根据理论公式计算出胀接后换热管和管板之间的抗拉脱力,探明换热管和管板的初始间隙与胀接压力对胀接质量的影响规律。进行液压胀接试验及拉脱试验,并与理论分析结果进行对比,验证抗拉脱力理论计算的正确性。（3）采用有限元数值模拟方法研究胀接顺序对换热管与管板胀接质量的影响,分析保压阶段及完全卸载以后换热管和管板的残余等效应力、残余接触应力大小以及分布规律,探明相邻换热管之间胀接顺序不同对连接紧密性和抗拉脱强度的影响规律。（4）建立换热管-管板的双筒简化模拟模型,研究表面粗糙度对胀接质量的影响。采用改变摩擦因数的方法模拟表面粗糙度的变化,探明管板孔内壁和换热管外壁的接触摩擦因数对于胀接后残余接触应力的影响比较小,针对Ti31合金材料,换热管-管板孔接触摩擦因数为0.07时胀接质量较好。研究工作为工程中换热管与管板之间胀接压力、初始间隙、胀接顺序、表面粗糙度的选择以及胀后残余应力水平的预测提供了理论依据,并为换热器选择最佳的胀接工艺参数提供参考。
欧清扬[3]（2019）在《核电蒸汽发生器换热管内壁残余应力测试技术应用研究》文中认为蒸汽发生器是核电站一、二回路的压力边界,不仅起着热交换的作用,还起着阻隔着放射性堆芯冷却剂外漏的作用。换热管与管板通过胀接工艺连接,管内壁胀接区域存在残余应力。管内介质具有强腐蚀性,具有很高的应力腐蚀开裂风险。因此监测管内壁残余应力水平,对核电站的安全运行具有重要意义。本文以核电蒸发器换热管为研究对象,针对现有应力测试方法难以直接测量管内壁残余应力的问题,提出通过在管内壁贴应变片、由外壁钻入反向通孔的方法。为验证该测试方法的可行性及在实测中的应用效果,作者进行了理论分析、数值模拟、试验验证和误差分析的研究工作,主要内容如下:（1）综述国内外的盲孔法测量标准和相关文献资料,基于弹性力学对带孔平面进行了二维和三维应力分析,得到所测应变与孔内初始应力的关系式,从而得到适用于极薄和极厚试样的a,b应变释放系数（全文简称a,b系数）解析解。另外分析了凹凸曲面带孔剖面的几何关系,以解释不同模型所对应的应变释放规律。由于凹凸曲面存在应力集中,引入了[a],[b]应变释放系数矩阵（全文简称[a][b]矩阵）,并通过积分来表达曲面模型的应变释放规律。（2）基于生死单元技术,利用数值模拟研究反向通孔、表面曲率两个关键因素对应力释放规律的影响。对反向通孔法的模拟不仅得到了应变释放系数与壁厚、孔径、孔深的变化规律,还得到了A、B型应变花的释放系数;通过对凹凸球面模型的钻孔模拟,得到曲率半径与应变释放系数的关系。另外还建立蒸发器换热管模型,经有限元得到修正的应变释放系数。（3）通过X射线与盲孔法对45号钢板的平行应力测试,验证了应变释放系数与工件壁厚t的关系;另对蒸发器换热管内壁进行通孔残余应力测试,分别采用ASTM E837标准和本文数值模拟得到的应变释放系数,对比两者计算结果验证修正方法的可行性。（4）基于盲孔法应力应变释放关系式,从应变测量、材料系数和释放系数分析了测量误差。通过试验法、公式解析法和算例等方式分析了误差范围,如环境温度及湿度将带来约10%的误差,应变片粘贴质量误差为1.6%,数据线连接接头和测量电路仪器误差小于1%,材料系数的取值误差不超过5%。另有低速钻孔附加应变以及钻孔偏心所造成的误差最大。为此本文提出了残余应力钻孔测试的注意事项及降低误差的措施。
张聪华[4]（2018）在《换热器换热管与管板胀接应力分析》文中认为管壳式换热器广泛应用于许多工业领域,如炼油、化工、核电等,因钛材与常用钢材相比在同等强度上,它的密度较低,且耐腐蚀性能较好。随着技术的发展及创新,钛合金材及其复合材料的问世,基于钛材所制造的换热器在工业上的应用更多。尤其在管壳式换热器中,钛制换热管与钢制管板的使用较多。管壳式换热器中管子与管板接头性能的保证对换热器可靠运行起到了至关重要的作用。胀接因能够消除管板孔和管子之间的间隙,更好地阻止了管程与壳程的介质混合,防止了管接头腐蚀现象的出现,并且还能消除震动引起的缺陷。但如果在胀接过程中,出现过胀或欠胀,则会导致管接头的泄漏,生产的产品质量难已保证,严重的会导致设备事故。因此,研究胀接接头强度是非常必要的。本文所研究的胀接接头是由钛管与钢制管板组成,用液压胀管机进行胀接,通过对胀接的理论分析和数学推导,并建立管板的简易模型,确定模型的所需参数。利用软件模拟在不同胀接压力下的胀接过程,通过实验与模拟对比,分析残余接触压力的变化规律。最终所得结论如下:对于Φ38×1.5mm的TA2换热管与Q345R七孔管板模型进行胀接时,第一、残余接触压力的大小可以通过胀接压力来推导获得,如公式Pc*=1（-2c）Pi-32σstlnKt;第二、通过提高胀接接头的胀接压力能够获得较大的残余接触压力,对管孔开槽比不开槽能获得较大的残余接触压力;第三、胀接顺序对胀接接头的残余接触压力有一定的影响,先胀接管孔的残余接触压力受后胀接管孔的挤压而提高,而后胀接管孔的残余接触压力会出现下降现象;第四、钛换热管的滞弹性是引起胀接接头松弛的主要原因。
洪瑛,王学生,陈琴珠,王建甫[5]（2018）在《液压胀管理论计算中材料模型的双线性简化》文中指出针对现液压胀管理论计算中所采用的材料模型的不足,本文提出了材料应力应变双线性简化模型,给出了基于材料双线性模型的液压胀管胀接压力与残余接触压力关系计算公式,并与材料幂指数计算模型比较,结果表明其残余接触压力计算结果吻合较好。最后采用有限元模拟方法进一步验证了材料双线性简化模型的准确性。材料双线性模型用于液压胀管的理论计算,简单可靠,方便工程应用。
施钰为,孙首群,和广庆[6]（2017）在《核电蒸汽发生器传热管与管板胀接性能分析》文中研究指明蒸汽发生器中传热管与管板接头的泄漏是威胁核安全的主要原因。通过有限元软件ANSYS Workbench模拟了传热管与管板胀接与拉脱的过程,得到了残余接触压力的分布规律以及胀接压力与残余接触压力、拉脱力、壁厚减薄率的关系。并针对传热管的尺寸公差,研究了传热管直径与壁厚对于胀接性能的影响。结果表明:在胀接工艺中,胀接压力选取在260 MPa比较合适,能使核电蒸发器中全部10025根传热管达到较好的胀接质量,同时保证了生产效率和经济性。
李志海,刘雁,宣征南,杜继盛[7]（2016）在《换热管与管板液压胀接技术进展》文中研究指明换热管与管板接头是换热器中最容易发生失效的地方。换热管与管板连接接头的可靠性一直是管壳式换热器设计中受到重点关注的问题。目前常用的液压胀接技术是管壳式换热器换热管与管板连接技术的发展方向之一。换热管与管板接头胀接的研究主要从理论分析、有限元分析和试验研究三个方面进行。其理论分析的模型主要有换热管是单管,管板是无限平板模型和单管套筒模型。有限元分析模型主要有平面应力模型或平面应变模型、2D轴对称模型和3D模型。实验研究包括拉脱实验（压脱试验）、密封实验、应力腐蚀试验、X光衍射试验和应变测量等。通过这些试验来分析不同结构参数下胀接接头的连接强度和密封性能和胀后残余应力,并与理论分析的结果进行比较研究。
梁化,高磊[8]（2016）在《基于Workbench的液压胀工艺有限元模拟》文中研究说明文章将介绍液压胀胀接参数的常规计算方法,以及用Workbench有限元分析对液压胀过程进行模拟的方法,以便对实际产品液压胀工艺开发提供理论依据。
岳娟[9]（2015）在《核电蒸汽发生器管子管板液压胀工艺研究》文中研究指明大力发展核电是我国的一项重要的能源政策,蒸汽发生器作为核电站关键设备,其重要性不言而喻。传热管与管板的连接是影响蒸发器在役寿命的关键因素之一。传热管与管板的连接工艺是直接影响蒸发器制造质量的关键工艺。因此,对蒸发器传热管与管板的连接工艺进行研究,确定合适的工艺参数,改善加工质量,这对提高蒸发器质量和保证核安全有重要意义。本论文基于传热管与管板的腐蚀机理,以及影响液压胀的一系列因素作为理论研究基础,从生产工艺出发,探索核电蒸汽发生器产品影响液压胀质量的主要工艺参数。主要从液压胀管机的选型、胀接压力的确定、胀接长度的控制技术、胀接长度的检测方法、涡流检测技术在蒸汽发生器制造中的应用,以及传热管与管板接头的残余应力的测试方面进行研究,将液压胀理论与生产实践相结合,总结一套可供核电蒸汽发生器液压胀产业化生产的液压胀工艺体系。提出一套完整的保证传热管与管板液压胀质量的可靠的工艺措施,确保蒸汽发生器的制造质量。液压胀管机的选型方面,由于在蒸汽发生器的胀接中成熟应用的液压胀管机型号较少,主要通过对其结构进行研究以及达到产品胀接要求的胀接压力进行计算确定,同时,对胀杆从胀接长度的控制效果等方面进行选型分析,最终选出油、水、气三回路的液压胀管机,以及刚性式O形密封圈限位结构的胀杆作为蒸汽发生器的胀接设备。胀接长度的控制胀接,通过对比内径百分表尺寸检查法,剖切显微测量法和涡流检测法的优劣,以及对涡流检测法达到检测要求所需完成的工作进行研究,最终确定以涡流检测法作为蒸汽发生器传热管与管板接头胀接长度的测量方法,并提出了样管标定等工作的具体技术指标。为了研究传热管与管板胀接接头的残余应力对接头腐蚀的影响,我们进行了传热管与管板接头的残余应力的测试,通过对各种测试方法的理论研究,最终选择了X射线测定法对管板残余应力进行测试,切片法和盲孔法对传热管残余应力进行测试,并进行了生产实践研究,证实三种方法均可行,并且已应用于实际产品。
倪鹏[10]（2015）在《CAP1400蒸汽发生器管板与传热管的液压胀接研究》文中进行了进一步梳理蒸汽发生器是压水堆核电站的核心设备,其管板和传热管的连接主要靠液压胀接来实现,若在正常工作中发生泄漏,将影响整个核动力装置的安全性,因此,保证蒸汽发生器管板与传热管的液压胀接质量至关重要。本文通过有限元分析和理论计算相结合的方法研究了胀接压力对胀后残余接触压力的影响,确定了合适的胀接压力,进一步开展了管孔间隙、胀接长度、管孔缺陷等对胀管性能的有限元分析,得出了一系列技术参数。辅以胀接试验和拉脱力试验进一步探讨了保压时间、热处理温度和保温时间对胀后拉脱力的影响,确定了合适的保压时间,推导了适合厚管板拉脱力的理论计算公式。本课题的开展,不仅为CAP1400蒸汽发生器的设计提供了技术支持,还为同类设备的制造工艺提供了技术参考。
二、换热器管子-管板液压胀接的有限元模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、换热器管子-管板液压胀接的有限元模拟（论文提纲范文）
（1）空调换热器液压胀接质量的分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 选题背景和研究意义 |
| §1.2 换热器液压胀接的研究现状 |
| §1.2.1 理论研究 |
| §1.2.2 有限元模拟和实验研究 |
| §1.3 课题来源与研究内容 |
| §1.4 技术路线及创新点 |
| §1.4.1 技术路线 |
| §1.4.2 研究创新点 |
| §1.5 本章小结 |
| 第二章 基于硬密封方式的液压胀接装置开发 |
| §2.1 前言 |
| §2.2 试验装置设计 |
| §2.2.1 装置结构 |
| §2.2.2 导向结构改进 |
| §2.3 空调换热器试件胀破试验 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 空调换热器液压胀接试验的研究 |
| §3.1 前言 |
| §3.2 空调换热器液压胀接装置的装配 |
| §3.3 换热器液压胀接试验平台的搭建 |
| §3.3.1 液压力提供系统 |
| §3.3.2 液压力变化采集系统 |
| §3.3.3 轴向力提供机器 |
| §3.4 换热器液压胀接试验 |
| §3.4.1 液压胀接原理 |
| §3.4.2 液压胀接试验步骤 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 胀接工艺参数对胀接质量的影响规律 |
| §4.1 前言 |
| §4.2 拉脱强度 |
| §4.2.1 拉脱试验过程 |
| §4.2.2 胀接压力对拉脱力的影响 |
| §4.2.3 保压时间对拉脱力的影响 |
| §4.3 接触情况 |
| §4.3.1 间隙厚度观测试验 |
| §4.3.2 胀接压力对间隙厚度值的影响 |
| §4.3.3 保压时间对间隙厚度的影响 |
| §4.4 轴向收缩 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 胀接工艺改进 |
| §5.1 前言 |
| §5.2 模拟过程 |
| §5.2.1 建立模拟三维模型 |
| §5.2.2 定义材料属性 |
| §5.2.3 装配模型和建立分析步 |
| §5.2.4 定义相互作用 |
| §5.2.5 施加载荷和设置边界条件 |
| §5.2.6 划分网格 |
| §5.2.7 提取间隙厚度值 |
| §5.2.8 模拟结果与实验结果对比 |
| §5.3 胀接工艺改进方法 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| §6.1 结论 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（2）换热管与管板胀接工艺参数对胀接质量的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 管板与换热管的连接方式 |
| 1.3 国内外研究现状及分析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 液压胀接数值模拟方法 |
| 2.1 液压胀接基本原理 |
| 2.1.1 材料模型 |
| 2.1.2 假设和基本方程 |
| 2.1.3 换热管弹塑性变形阶段 |
| 2.1.4 管板加载阶段 |
| 2.1.5 卸载阶段 |
| 2.2 有限元数值模拟模型建立 |
| 2.2.1 软件选取及分析流程 |
| 2.2.2 三维模型建立及网格划分 |
| 2.2.3 材料参数的定义 |
| 2.2.4 胀接压力的施加 |
| 2.2.5 边界条件的设定 |
| 2.3 有限元模型验证 |
| 2.3.1 有限元模拟结果 |
| 2.3.2 液压胀接试验 |
| 2.3.3 试验结果与有限元结果对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 胀接压力与初始间隙对胀接质量的影响 |
| 3.1 液压胀接初始条件选定 |
| 3.1.1 胀接压力的选定 |
| 3.1.2 初始间隙的选定 |
| 3.2 有限元模拟结果 |
| 3.3 抗拉脱力理论计算 |
| 3.4 壁厚减薄量计算 |
| 3.5 液压胀接试验研究 |
| 3.5.1 试验模型材料参数选定 |
| 3.5.2 试验设备选定 |
| 3.5.3 液压胀接试验过程 |
| 3.5.4 保压时间对胀接质量的影响 |
| 3.5.5 抗拉脱力验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 胀接顺序对胀接质量的影响 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 胀接压力施加 |
| 4.1.2 边界条件施加 |
| 4.2 胀接顺序模拟结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 表面粗糙度对胀接质量的影响 |
| 5.1 摩擦因数与液压胀接理论分析 |
| 5.2 有限元模型建立 |
| 5.2.1 简化模型建立及网格划分 |
| 5.2.2 胀接压力与边界条件的设定 |
| 5.3 数值模拟结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）核电蒸汽发生器换热管内壁残余应力测试技术应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 蒸发器管子管板连接技术 |
| 1.1.2 换热管壁胀接残余应力研究 |
| 1.1.3 蒸发器换热管断裂失效事故 |
| 1.2 残余应力研究与测量技术 |
| 1.2.1 残余应力的产生与影响 |
| 1.2.2 残余应力测试与评估方法 |
| 1.2.3 钻孔法的研究现状 |
| 1.3 本文的研究目的、内容及意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容及技术路线 |
| 1.3.3 研究意义 |
| 第二章 逐层钻孔释放应力的原理及方法研究 |
| 2.1 钻孔法残余应力测试的基本理论 |
| 2.1.1 平面开孔应力集中模型 |
| 2.1.2 电阻式应变测量原理 |
| 2.1.3 带孔截面的受力分析 |
| 2.2 a,b应变释放系数及矩阵 |
| 2.2.1 应变释放系数的几何意义及影响因素 |
| 2.2.2 应变释放系数的标定 |
| 2.2.3 标定非均匀分布应力的[a],[b]系数矩阵 |
| 2.3 管内壁应力的反向通孔测试方法 |
| 2.3.1 反向通孔的测量方法 |
| 2.3.2 曲面钻孔的几何学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 应变释放系数的有限元分析 |
| 3.1 反向通孔法释放系数的有限元分析 |
| 3.1.1 应变释放系数的有限元标定 |
| 3.1.2 盲孔法的数值模拟对比分析 |
| 3.1.3 反向通孔法的数值模拟 |
| 3.2 反向通孔法标定结果分析 |
| 3.2.1 应变释放系数与壁厚的关系 |
| 3.2.2 应变释放系数与孔径比的关系 |
| 3.2.3 通孔法内壁的a,b应变释放系数 |
| 3.3 曲面钻孔系数矩阵的有限元分析 |
| 3.3.1 带孔球面有限元模型 |
| 3.3.2 球体不均匀应力分布 |
| 3.3.3 曲面钻孔系数矩阵的标定方案 |
| 3.4 曲面钻孔系数矩阵的结果分析 |
| 3.4.1 模拟过程及数据处理 |
| 3.4.2 应变释放系数分析 |
| 3.4.3 曲面形状差异分析 |
| 3.4.4 普通回转面的应变释放系数 |
| 3.5 蒸发器换热管的应变释放系数矩阵 |
| 3.5.1 蒸发器换热管的残余应力测量模型 |
| 3.5.2 换热管内壁应变释放系数标定 |
| 3.5.3 管内壁应变释放系数标定结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 应变释放系数的验证 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.1.1 试验目的 |
| 4.1.2 试验方法选择 |
| 4.1.3 试验方案 |
| 4.2 钢板残余应力的平行测试 |
| 4.2.1 X射线残余应力测量原理 |
| 4.2.2 X射线残余应力测试的材料 |
| 4.2.3 X射线应力测量条件 |
| 4.2.4 钢板残余应力测试过程 |
| 4.2.5 试验结果分析 |
| 4.2.6 试验与模拟结果的误差分析 |
| 4.3 蒸发器换热管内壁残余应力测试 |
| 4.3.1 试件切样及内壁测点布置 |
| 4.3.2 钻孔法应力测量装置 |
| 4.3.3 内壁残余应力钻孔测量过程 |
| 4.3.4 数据处理与结果分析 |
| 4.3.5 应力测试与模拟结果的误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 管内壁钻孔应力测试的误差分析 |
| 5.1 误差分析路线 |
| 5.2 应变测量误差分析 |
| 5.2.1 环境温度及湿度因素 |
| 5.2.2 贴片质量误差 |
| 5.2.3 数据线接触电阻 |
| 5.2.4 测量电路等仪器系统误差 |
| 5.2.5 钻孔附加应变效应 |
| 5.3 材料物理性能参数 |
| 5.3.1 弹性模量E与泊松比ν |
| 5.3.2 复合材料的物性参数 |
| 5.4 应变释放系数取值错误 |
| 5.4.1 塑性变形 |
| 5.4.2 应变释放模型之偏差 |
| 5.4.3 孔几何形位偏差 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）换热器换热管与管板胀接应力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究的背景 |
| 1.1.1 管壳式换热器 |
| 1.1.2 钛制换热器的优势 |
| 1.2 钛制换热器现有结构形式 |
| 1.3 钛换热管与管板的连接 |
| 1.3.1 连接方式 |
| 1.3.2 连接方式的选择 |
| 1.4 胀接方式 |
| 1.5 钛材料的特有性能对胀接性能的影响 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第2章 胀接应力分析 |
| 2.1 圆柱壳体的应力分析 |
| 2.1.1 弹性应力 |
| 2.1.2 弹塑性应力分析 |
| 2.1.3 屈服压力 |
| 2.2 胀接接头的应力分析 |
| 2.2.1 基本模型 |
| 2.2.2 换热管的变形阶段 |
| 2.2.3 持续加载阶段 |
| 2.2.4 对胀接头进行卸载 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 胀接研究及胀接参数 |
| 3.1 液压胀接管接头的国内外研究 |
| 3.2 模型参数 |
| 3.2.1 钛换热管以及管板的要求 |
| 3.2.2 换热器换热管的排列方式 |
| 3.2.3 模型参数的确定 |
| 3.3 模型的胀接压力 |
| 3.3.1 胀接压力的理论计算 |
| 3.3.2 胀接压力的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 有关胀接的有限元模拟及分析 |
| 4.1 有限元法及相关软件的介绍 |
| 4.1.1 有限元法 |
| 4.1.2 计算机辅助工程技术 |
| 4.1.3 ANSYS有限元软件 |
| 4.2 管孔不开槽的模拟 |
| 4.2.1 七孔模型的网格划分 |
| 4.2.2 参数的设置 |
| 4.2.3 边界的划分 |
| 4.2.4 管板胀接分析 |
| 4.3 管孔不开槽的模拟分析 |
| 4.3.1 不开槽管孔的模拟 |
| 4.3.2 管孔不开槽多次胀接对残余接触压力的影响 |
| 4.3.3 胀接压力对残余接触压力的影响 |
| 4.3.4 胀接顺序对不开槽管孔胀接接头性能的影响 |
| 4.4 管孔开单槽的模拟分析 |
| 4.4.1 开槽深度对残余接触压力的影响 |
| 4.4.2 开槽位置对残余接触压力的影响 |
| 4.4.3 开槽宽度对残余接触压力的影响 |
| 4.5 管孔开双槽的模拟分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 试验验证 |
| 5.1 胀接及拉脱试验 |
| 5.2 拉脱试验分析 |
| 5.2.1 管孔不开槽的试验结果分析 |
| 5.2.2 管孔开双槽的试验结果分析 |
| 5.3 模拟结果与试验结果的对比 |
| 5.4 导致接头松弛的因素 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）液压胀管理论计算中材料模型的双线性简化（论文提纲范文）
| 1 双线性简化材料模型 |
| 2 双线性简化模型与幂强化本构模型胀接理论计算比较 |
| 3 双线性简化模型的有限元验算 |
| 3.1 材料参数 |
| 3.2 有限元验证 |
| 4 结论 |
（6）核电蒸汽发生器传热管与管板胀接性能分析（论文提纲范文）
| 1 有限元分析方法 |
| 1.1 计算参数 |
| 1.2 材料性能 |
| 1.3 有限元模型及计算过程 |
| 2 验证试验 |
| 3 胀接性能影响因素分析及合理胀接压力的选取 |
| 3.1 传热管公称尺寸下残余接触压力与胀接压力的关系 |
| 3.2 传热管公称尺寸下拉脱力与胀接压力的关系 |
| 3.3 传热管公称尺寸下合理胀接压力的选择 |
| 3.4 传热管外径对于胀接性能的影响 |
| 3.5 传热管壁厚对于胀接性能的影响 |
| 3.6 现实胀接工艺中合理胀接压力的选取 |
| 3.7 有限元分析验证试验 |
| 4 结论 |
（7）换热管与管板液压胀接技术进展（论文提纲范文）
| 1 理论研究 |
| 2 有限元分析 |
| 3 实验研究 |
| 4 结论 |
（8）基于Workbench的液压胀工艺有限元模拟（论文提纲范文）
| 1 胀接参数的常规计算方法 |
| 1.1 液压胀的胀接过程换热管和管板的变形分为以下阶段 |
| 1.2 根据变形过程和屈服强度理论做如下计算 |
| 1.3 以我司生产的某换热器为例, 介绍胀接压力计算的过程 |
| 2 液压胀过程模拟分析 |
| 2.1 建立管子管板模型并划网格 |
| 2.2 设置材料特性 |
| 2.3 施加载荷和设置边界条件 |
| 2.4 接过程模拟 |
| 3 总结 |
| 3.1 胀接保压阶段接触面的法向应力 |
| 3.2 降压后残余接触应力 |
（9）核电蒸汽发生器管子管板液压胀工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 蒸汽发生器传热管与管板连接 |
| 1.3 传热管与管板胀接工艺及性能研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 胀接工艺参数的选择 |
| 2.1 液压胀管机的选择 |
| 2.2 胀管压力的确定 |
| 2.3 胀接长度的控制技术 |
| 2.4 液压胀胀杆结构的对比 |
| 2.5 胀接长度的试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 液压胀接的质量控制 |
| 3.1 液压胀接的质量控制方法 |
| 3.2 涡流检测技术在蒸汽发生器制造中的应用 |
| 3.3 涡流检测原理 |
| 3.4 传热管胀管段涡流轮廓检测技术 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管子管板胀接工艺评定 |
| 4.1 工艺评定的内容 |
| 4.2 液压胀管子-管板接触应力数值模拟 |
| 4.3 液压胀的残余应力测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）CAP1400蒸汽发生器管板与传热管的液压胀接研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液压胀接技术简介 |
| 1.3 ANSYS在液压胀接技术中的应用 |
| 1.4 研究现状 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 材料性能试验及液压胀接理论分析 |
| 符号说明 |
| 2.1 材料力学性能试验 |
| 2.1.1 管板材料SA-508.Gr3.Cl.2的拉伸实验 |
| 2.1.2 传热管材料Inconel 690环向真应力—应变曲线测试试验 |
| 2.1.3 传热管拉伸试验 |
| 2.2 液压胀接理论分析 |
| 2.2.1 胀接压力的理论计算 |
| 2.2.2 拉脱力的理论计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 胀管性能的有限元分析 |
| 3.1 有限元分析简介 |
| 3.1.1 有限元模型的选择 |
| 3.1.2 管子管板孔间隙的影响 |
| 3.2 胀接压力对胀管性能的影响 |
| 3.2.1 不同胀接压力下的残余接触压力 |
| 3.2.2 不同胀接压力下的残余应力 |
| 3.2.3 不同胀接压力下的胀管率 |
| 3.2.4 胀接压力的选择 |
| 3.3 管孔间隙对胀管性能的影响 |
| 3.3.1 不同管孔间隙下的残余接触压力 |
| 3.3.2 不同管孔间隙下的残余应力 |
| 3.3.3 不同管孔间隙下的胀管率 |
| 3.4 胀接长度对胀管性能的影响 |
| 3.4.1 不同胀接长度下的残余接触压力 |
| 3.4.2 不同胀接长度下的胀管率 |
| 3.4.3 不同胀接长度下的残余应力 |
| 3.5 管孔缺陷对胀管性能的影响 |
| 3.5.1 轴向缺陷 |
| 3.5.2 环向缺陷 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 胀管性能的试验研究 |
| 4.1 液压胀管试验 |
| 4.1.1 试验材料及尺寸 |
| 4.1.2 胀管设备的选用及参数 |
| 4.2 拉脱力试验 |
| 4.3 保压时间对胀管性能的影响 |
| 4.4 胀接压力的验证 |
| 4.5 热处理温度和保温时间对胀管性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、换热器管子-管板液压胀接的有限元模拟（论文参考文献）
- [1]空调换热器液压胀接质量的分析研究[D]. 李贤章. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [2]换热管与管板胀接工艺参数对胀接质量的影响研究[D]. 盛青志. 河南科技大学, 2019(11)
- [3]核电蒸汽发生器换热管内壁残余应力测试技术应用研究[D]. 欧清扬. 华南理工大学, 2019(02)
- [4]换热器换热管与管板胀接应力分析[D]. 张聪华. 西安建筑科技大学, 2018(06)
- [5]液压胀管理论计算中材料模型的双线性简化[J]. 洪瑛,王学生,陈琴珠,王建甫. 机械设计与研究, 2018(01)
- [6]核电蒸汽发生器传热管与管板胀接性能分析[J]. 施钰为,孙首群,和广庆. 机械设计与研究, 2017(03)
- [7]换热管与管板液压胀接技术进展[J]. 李志海,刘雁,宣征南,杜继盛. 机械设计与研究, 2016(06)
- [8]基于Workbench的液压胀工艺有限元模拟[J]. 梁化,高磊. 广东化工, 2016(11)
- [9]核电蒸汽发生器管子管板液压胀工艺研究[D]. 岳娟. 华南理工大学, 2015(03)
- [10]CAP1400蒸汽发生器管板与传热管的液压胀接研究[D]. 倪鹏. 华东理工大学, 2015(12)