清华大学学报(自然科学版)

作者：鲁立, 胡梦佳, 蔡志鹏, 李克俭, 吴瑶, 潘际銮

单位：1. 清华大学 机械工程系, 北京 100084;<br>2. 清华大学 摩擦学国家重点实验室, 北京 100084;<br>3. 清华大学 先进核能技术协同创新中心, 北京 100084;<br>4. 清华大学 天津高端装备研究院, 天津 300304;<br>5. 苏州热工研究院有限公司, 苏州 215004

关键词：法兰面,堆焊修复,焊接残余应力,数值模拟

基金：蔡志鹏(1974-),研究员。

采用数值模拟的方法研究了某一核级管端法兰面在线堆焊修复过程中的焊接顺序及堆焊厚度对残余应力和变形的影响。模拟结果表明，由于法兰内外侧厚度不同以及内外壁连接管的刚性差异，采用从内至外的焊接顺序可以得到整体较小的焊接残余应力和变形。当堆焊厚度为20 mm时，外壁管道焊缝处的轴向残余应力接近材料的屈服强度；当堆焊厚度不超过15 mm时，外壁管道焊缝处的残余应力远低于屈服强度。采用优化的焊接工艺制作了等比例模拟件，并采用X射线衍射法测试模拟件的残余应力，计算结果与测试结果吻合良好，进一步验证了数值模型及模拟分析结果的可靠性。

来源：2020年第1期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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