压力容器非线性裂纹补焊及熔池受力分析

基于A304不锈钢压力容器非线性焊接裂纹的补焊,利用有限体积法建立非线性移动三维焊接熔池流动数学模型,研究补焊熔池流动,通过非线性修正的双椭球热源模型,表征补焊过程中熔池的非线性移动轨迹和传热。在纯传热、负表面张力、正表面张力三种情况下,分析了非线性裂纹补焊过程中的焊接温度场、熔池流动和形貌,结果表明,压力容器裂纹补焊过程中,表面张力对熔池内流体的流动具有强烈的加速作用是主要的驱动力之一。

不锈钢容器非线性路径补焊的温度场模拟

压力容器中焊接裂纹的形状通常是非线性的,焊接模拟过程中,非线性路径的三维瞬态模拟难度较大,同时其温度场和熔池形状是随焊接路径变化的。鉴于此,对双椭球热源模型进行正弦修正,确定热源行进的正弦路径,从而建立三维移动热源模型,并探究温度场和熔池形状随焊接过程的变化规律。结果显示:焊接路径对温度场和熔池形状影响很大,非线性裂纹补焊过程中,温度场和熔池形状存在中心对称性和周期性。