| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 大口径直缝焊管的成形工艺及分类 | 第11-13页 |
| 1.3 JCOE 关键成形工艺及残余应力变化 | 第13-16页 |
| 1.3.1 预弯工艺与 JCO 成形 | 第13-14页 |
| 1.3.2 强制合缝过程 | 第14页 |
| 1.3.3 焊接过程 | 第14-15页 |
| 1.3.4 机械扩径工艺 | 第15-16页 |
| 1.4 焊管残余应力的测量方法 | 第16-17页 |
| 1.5 直缝焊管残余应力分布研究现状 | 第17-18页 |
| 1.6 课题主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 大型直缝焊管 JCO 成形管坯应力分布规律 | 第20-48页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 弯曲基本原理 | 第20-22页 |
| 2.2.1 板料弯曲现象 | 第20-21页 |
| 2.2.2 宽板弯曲应力应变状态规律 | 第21-22页 |
| 2.2.3 材料基本假设 | 第22页 |
| 2.3 预弯工艺有限元分析及残余应力分布 | 第22-28页 |
| 2.3.1 预弯成形理论 | 第22-24页 |
| 2.3.2 有限元模型 | 第24-25页 |
| 2.3.3 材料属性 | 第25页 |
| 2.3.4 应力应变分析 | 第25-28页 |
| 2.4 JCO 工艺有限元分析及残余应力分布 | 第28-39页 |
| 2.4.1 JCO 弯曲过程解析 | 第28-29页 |
| 2.4.2 有限元模型及成形过程 | 第29-33页 |
| 2.4.3 JCO 焊管板厚方向残余应力分析 | 第33-35页 |
| 2.4.4 JCO 管坯周向残余应力分布 | 第35-36页 |
| 2.4.5 不同开口度管坯周向残余应力分布 | 第36-39页 |
| 2.5 强制合缝过程有限元分析及对残余应力分布影响 | 第39-45页 |
| 2.5.1 合缝过程理论分析 | 第39-40页 |
| 2.5.2 有限元建模及合缝过程分析 | 第40-42页 |
| 2.5.3 周向残余应力演变过程 | 第42-44页 |
| 2.5.4 焊后管坯残余应力分布 | 第44-45页 |
| 2.6 开口度对焊后管坯残余应力的影响 | 第45-47页 |
| 2.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 JCO 成形和焊接过程集成化模拟 | 第48-61页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 管坯回弹对焊缝区残余应力的影响 | 第48-49页 |
| 3.3 模型前处理 | 第49-50页 |
| 3.3.1 模型网格处理 | 第49页 |
| 3.3.2 材料属性定义 | 第49-50页 |
| 3.3.3 边界条件及热源选择 | 第50页 |
| 3.3.4 传热边界条件的设定 | 第50页 |
| 3.4 JCO 管坯焊接结果分析 | 第50-59页 |
| 3.4.1 焊接温度场 | 第50-54页 |
| 3.4.2 焊接残余应力场 | 第54-57页 |
| 3.4.3 开口度对焊缝处残余应力的影响 | 第57-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第4章 机械扩径过程模拟及残余应力分析 | 第61-86页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 机械扩径原理 | 第61-64页 |
| 4.2.1 管坯机械扩径变形分析 | 第61-62页 |
| 4.2.2 机械扩径工艺参数 | 第62-64页 |
| 4.3 不同有限元模型模拟结果误差分析 | 第64-69页 |
| 4.3.1 管坯简化为椭圆模拟结果 | 第64-67页 |
| 4.3.2 集成化模拟结果 | 第67-69页 |
| 4.4 扇形凸模半径对成形管件扩径质量的影响 | 第69-73页 |
| 4.4.1 不同半径的凸模与管坯接触行为 | 第70-71页 |
| 4.4.2 相对凸模半径对成形管件质量的影响 | 第71-73页 |
| 4.5 实际生产管件验证 | 第73-74页 |
| 4.6 JCO 管坯扩径过程中受力分析 | 第74-76页 |
| 4.7 不同扩径率对成形管件残余应力的影响 | 第76-84页 |
| 4.7.1 扩径率对非焊缝区残余应力的影响 | 第76-77页 |
| 4.7.2 扩径率对焊缝区残余应力的影响 | 第77-81页 |
| 4.7.3 实验与模拟对比 | 第81-84页 |
| 4.8 不同开口度对成形管件残余应力的影响 | 第84-85页 |
| 4.8.1 对焊缝处残余应力的影响 | 第84-85页 |
| 4.8.2 对非焊缝处残余应力的影响 | 第85页 |
| 4.9 本章小结 | 第85-86页 |
| 结论 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 作者简介 | 第94页 |