圆弧过渡段转角半径对挠性薄管板应力场影响的有限元分析

对某余热锅炉的挠性薄管板,建立了包含不同圆弧过渡段转角半径的有限元模型,分析了挠性薄管板的温度场分布及管板不同路径处的温度变化规律。结果表明:挠性薄管板的温度分布与厚管板存在明显的差异,挠性薄管板各部位沿轴向的温度变化均呈线性趋势,而沿径向方向的温度变化则呈梯度下降的趋势。此外,在Ps工况和Ps+ΔT工况下对包含不同转角半径的挠性薄管板模型进行了应力场分析,结果表明:转角半径的增大有利于改善挠性薄管板周边圆弧过渡段处及非布管区的受力状况,但在Ps+ΔT工况下,管板布管区的应力及换热管轴向应力明显升高。

船用柴油机曲轴连杆断裂原因

某船用柴油机运行约1000 h后其曲轴连杆发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、粗糙度检测、金相检验等方法,对该连杆的断裂原因进行分析。结果表明:该连杆的断裂性质为疲劳断裂,裂纹起源于过渡圆弧段,引起断裂的主要原因为过渡圆弧段处加工粗糙度较差,且局部曲率偏大,导致该处应力集中程度增大,从而引起疲劳裂纹的萌生和扩展,最终使连杆发生断裂。