残余应力作用下弧齿锥齿轮裂纹扩展仿真分析

为探究淬火残余应力对弧齿锥齿轮裂纹扩展的影响,建立弧齿锥齿轮三维数值模型。首先,基于扩展有限元法(XFEM)模拟不同工况下齿根裂纹扩展路径;其次,采用热力耦合法得到淬火残余应力,将其作为初始条件求解应力强度因子。分析残余应力作用下应力强度因子随不同载荷、不同裂纹长度的演化规律,揭示残余应力对裂纹扩展的影响机理。结果表明,残余拉应力对轮齿基体裂纹扩展起促进作用;弧齿锥齿轮在靠近轮齿大端的裂纹扩展速率大于小端的扩展速率。

P92钢管道对接焊接残余应力数值模拟

为了能系统全面探究P92钢管焊条在焊接变形状态后焊缝内的焊缝热残余应力变化规律和其分布及规律情况,基于三维有限元分析及模拟分析的实验软件Abaqus建立起了实验数据库P92钢焊接模拟仿真模型的数据,研究的实验分析结果与分析模型表明,在钢管焊接变形的状态情况条件下,焊缝应力分布以及钢管焊缝受热温度影响区环向热应变分布和钢管焊缝内轴向应力变化主要体现呈拉应力,在焊缝热影响区出现了拉残余应力分布的最大值。随着距离焊缝中心距离的进一步的增加,焊接过程中拉残余的残余应力值也就逐渐减小。