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压力容器对接焊缝焊趾应力集中系数预测研究
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作者 李博 堤成一郎 +6 位作者 宋学伟 柏源 韦飞 郑贵荣 张玉华 顾文浩 钟潇潇 《电力科技与环保》 2023年第3期256-261,共6页
为有效预测压力容器对接焊缝焊趾应力集中系数(stress concentration factor,SCF),以双V型对接焊缝(geometrically symmetric butt joint,BJ-S)和带垫板的对接焊缝(butt joint with backing plate,BJ-BP)为研究对象,通过建立有限元模型... 为有效预测压力容器对接焊缝焊趾应力集中系数(stress concentration factor,SCF),以双V型对接焊缝(geometrically symmetric butt joint,BJ-S)和带垫板的对接焊缝(butt joint with backing plate,BJ-BP)为研究对象,通过建立有限元模型,对每组200个、共10组以上的不同影响参数组合下的对接焊缝焊趾有限元SCF数据进行回归分析。回归分析中考察了8种不同几何参数以及名义应力对SCF的影响,对BJ-S已有的SCF公式进行修正,提高了不同名义应力下SCF预测公式的准确性;并在此基础上,提出了BJ-BP焊趾的SCF预测公式。结果表明:基于已有角变形的BJ-S公式,对名义应力修正之后,拟合数据和验证数据显示R^(2)由修正前的0.8538提升到0.98以上,且预测公式结果和有限元结果的误差在11%以内。对于BJ-BP焊趾处SCF,将提出的BJ-S的SCF公式应用于BJ-BP时,R^(2)为0.9144,效果不佳。BJ-S公式计算值和BJ-BP有限元结果具有线性关系,通过引入减小率常数进行修正,所得的BJ-BP总SCF公式的R^(2)在0.98以上,且误差小于8.5%,提高了SCF预测的精度,可为不同名义应力水平下的疲劳强度评估提供支撑。 展开更多
关键词 对接焊缝 焊趾 应力集中系数 有限元
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