大型变压器箱体结构焊接残余应力及变形数值分析

发布时间：2024-04-16 04:49

　　变压器箱体是整个变压器的重要组成部分,它对变压器油和内部构件起到承载作用。焊接在变压器箱体制造过程中扮演着重要的角色,而焊接不可避免的会产生焊接残余应力和变形。焊接残余应力和变形不但对整个变压器箱体结构的稳定性、静载强度以及装配精度产生影响,而且在外界载荷的作用下可能会产生裂纹,导致变压器油泄露。目前,我们对变压器箱体结构的焊接残余应力及变形分布规律知之甚少,因此对变压器箱体结构的焊接残余应力及变形进行研究,不但可以获得焊接残余应力及变形的分布规律,而且还可指导变压器箱体焊接,为保证焊接质量奠定良好基础。近年来随着计算机技术的快速发展以及焊接理论的不断完善,数值模拟技术已被广泛应用于焊接残余应力及变形的预测。本文借助ANSYS平台利用热弹塑性有限元法对变压器箱体结构焊接的残余应力及变形进行数值模拟计算。对变压器箱体结构焊接中的典型焊缝—对接焊缝进行数值模拟计算。通过研究坡口形式对对接焊缝焊接残余应力及变形的影响。结果表明,不论是焊接残余应力还是变形,X形坡口均明显低于V形坡口和K形坡口,而V形坡口高于K形坡口。对变压器箱体结构的另一种典型焊缝—角焊缝进行数值模拟计算,通过研究腹板掺入翼...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1变压器箱体结构

西安理工大学工程硕士专业学位论文6拟结果，发现壳体单元模拟与实验值之间的误差仅为8%，证明了壳体单元对于大型结构件进行焊接数值模拟的可行性。综上所述，国内外学者借助有限元数值模拟软件对焊接过程的焊接残余应力及变形进行研究。在对于简单构件的焊接残余应力及变形的机理已经取得了很大的进....

图3-1焊接试板尺寸坡口形式(单位:mm)

3平板对接接头焊接数值模拟分析及试验验证173平板对接接头焊接数值模拟分析及试验验证在变压器焊接制造过程中，平板对接主要应用在变压器箱壁的焊接，箱壁的主要材料为Q345钢。为了研究坡口形式对焊残余应力与变形的影响，本文通过ANSYS有限元分析软件分别对V、X、K形三种坡口形式的残....

图3-2焊道布置

3平板对接接头焊接数值模拟分析及试验验证173平板对接接头焊接数值模拟分析及试验验证在变压器焊接制造过程中，平板对接主要应用在变压器箱壁的焊接，箱壁的主要材料为Q345钢。为了研究坡口形式对焊残余应力与变形的影响，本文通过ANSYS有限元分析软件分别对V、X、K形三种坡口形式的残....

图3-3热循环曲线测试点(单位:mm)

3平板对接接头焊接数值模拟分析及试验验证19图3-3热循环曲线测试点(单位:mm)Fig.3-3Testpointofthermalcyclecurve(unit:mm)15075图3-4残余应力测试点(单位:mm)Fig.3-4Residualstresstestpoint(u....

本文编号：3956472