核电站水池不锈钢衬里薄壁对焊结构变形模拟方法

摘要

一种核电站水池不锈钢衬里薄壁对焊结构变形模拟方法，提取核电站水池不锈钢衬里对焊的典型接头模型，展开焊接实验，提取典型接头试件的熔池截面轮廓；使用SYSWELD焊接有限元软件，建立尺寸相同的体单元模型；利用体单元模型，求得壳单元模型的等效收缩区域参数；利用壳单元模型的等效收缩区域参数，建立尺寸相同的壳单元模型；对比壳单元模型、体单元模型模拟变形的等高云图，提取核电站水池不锈钢衬里的中性面，建立整体模型，将典型接头模型所得的等效收缩区域参数施加到整体模型上，进行焊接变形模拟。该方法能够显著缩短核电站水池不锈钢衬里的变形模拟周期，提高核电站水池不锈钢衬里的焊接质量，提高核电站水池不锈钢衬里的安全性。

主权项

核电站水池不锈钢衬里薄壁对焊结构变形模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1: 提取核电站水池不锈钢衬里对焊的典型接头模型，采用施工焊接参数，展开焊接实验，提取典型接头试件的熔池截面轮廓；S2：使用SYSWELD焊接有限元软件，建立典型接头尺寸相同的体单元模型，采用熔池轮廓匹配的原则，调节模拟热源模型参数，使体单元模型的熔池轮廓及变形与接头试件的相吻合，完成体单元模型的准确建立；S3：利用S2的体单元模型，计算横向塑性变形区的轮廓；采用收缩力及收缩力矩相等的原则，求得壳单元模型的等效收缩区域宽度w和偏心距；S4：利用S3求得壳单元模型的等效收缩区域宽度w和偏心距，壳单元模型的焊接约束方式与体单元、焊接实验的约束方式相同，建立与典型接头焊接实验尺寸相同的壳单元模型；S5：对比壳单元与体单元模型的最大模拟变形，若最大变形误差小于15%，提取核电站水池不锈钢衬里的中性面，建立整体模型，将典型接头模型所得的等效收缩区域宽度w和偏心距施加到整体模型上，进行焊接变形模拟。