【英文題名】 Study of the Strength and Tightness of Tube-to-Tubesheet Connection Joints
【作者】 段成紅;
【導師】 錢才富;
【學位授予單位】 北京化工大學;
【學科專業名稱】 化工過程機械
【學位年度】 2007
【論文級別】 博士
【基金】 北京市自然科學基金
【關鍵詞】 焊接接頭; 液壓脹接接頭; 脹焊結合接頭; 拉脫力; 殘余接觸壓力; 熱-固結合分析;
【英文關鍵詞】 welded joint; hydraulically expanded joint; expanded-and-welded joint; pull-out force; residual contact pressure; heat and structure combining analysis;
【中文摘要】 目前我國已經成為制造大國，但卻不是制造強國，特別是在石油、化工、能源等工業制造領域。管殼式換熱器在這些工業領域中有著廣泛地應用，而換熱器中管子與管板的連接接頭(包括脹接接頭、焊接接頭以及脹焊結合接頭)是制造過程中數量最多、變形最復雜、使用過程中失效最為頻繁的地方。因此，對管子與管板連接接頭的強度和密封性能的研究有著廣泛的工業應用價值和較大的理論研究意義。 本論文首先通過試驗獲得了接頭相關材料的應力應變曲線，為隨后的非線性數值模擬取得了材料性能數據，從材料角度保證了計算結果的正確性。 其次，論文對液壓脹接接頭、焊接接頭、脹焊結合接頭進行了接頭強度的試驗研究和數值模擬分析，重點對比研究了這些接頭在常溫下拉脫力的大小和失效形式。在本論文研究的參數范圍內發現：脹接接頭的拉脫力遠小于焊接接頭的拉脫力，約為其大小的1／6-1／5，即焊接接頭承載能力明顯高于脹接接頭。焊接、先焊后脹以及先脹后焊這三類接頭的拉脫力相差較小，且焊接接頭的拉脫力還略大于后兩種情況，說明這三種接頭的軸向連接強度并沒有本質區別；脹焊結合接頭中脹接壓力大小對拉脫力影響不大。焊接接頭拉脫破壞時，其斷裂面沿...
【英文摘要】 Presently, China has become a big manufacturing country, but not a manufacturing power, especially in the fields of petroleum, chemical and energy industries etc. Shell-and-tube heat exchangers are widely used in these industries. The tube-to-tubesheet connection joints (including expanded joint, welded joint, and expanded-and-welded joint) are the places which are large in number and complicated in deformation in the manufacturing process, and easiest in failure during the application process.