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摘要：海洋平台工作于恶劣海况中，常常受到风浪流等环境载荷的联合作用。这就使得管节点接头的高应力区成为危险点，将会首先在此产生疲劳裂纹，并逐渐扩展而使节点破坏。T型管节点环焊缝既含有疲劳裂纹又同时具有拘束焊缝、厚板多道焊和壳体环焊缝残余应力特点，严重影响了结构的强度、稳性和刚度等性能，导致产生失稳、应力腐蚀开裂、脆性断裂等严重后果，为了保证结构的安全和完整性，必须对结构进行疲劳寿命评估和进行焊接残余应力消除。以焊接残余应力产生和分布，爆炸消除焊接残余应力机理，爆炸处理对材料性能影响，爆炸处理消除焊接残余应力工艺探讨等方面，总结回顾了爆炸消除焊接残余应力探讨进展和近况；提出了主要探讨内容：将实验测得的超厚板残余应力分布置于数值模型中，利用非线性有限元软件ABAQUS对爆炸消除焊接残余应力技术进行了数值模拟，并将其与对应的实测结果进行了比较，同时考察了焊缝中夹杂的裂纹缺陷对爆炸载荷的响应；进行爆炸消除焊接残余应力工艺优化设计，通过对结果进行比较浅析，得出最优化工艺案例；推导T型管节点穿透裂纹应力强度因子的工程算法，为进行剩余强度浅析打下基础，同时，评估对T型管节点进行爆炸处理消除焊接残余应力的必要性；进行爆炸消除T型管节点接头处环焊缝焊接残余应力工艺设计，浅析采取了两种布药方式对消除效果的影响。结果表明，爆炸处理能有效的减小、均化残余应力，采取爆炸处理工艺消除焊接残余应力，在海洋平台管节点建造中是可行的。关键词：爆炸论文残余应力论文虚拟裂纹闭合法论文裂纹论文管节点论文中心裂纹加筋板论文应力强度因子论文
摘要4-5
Abstract5-9
1 绪论9-18
1.1 焊接残余应力的产生、分布、影响及消除9-13
1.2 爆炸冲击波处理焊接结构残余应力的国内外探讨近况13-14
1.3 爆炸消除焊接残余应力的原理14-15
1.4 爆炸处理对材料性能的影响15-16
1.5 爆炸法消除焊接残余应力的优势16
1.6 本论文探讨主要内容和作用16-18
2 爆炸消除超厚板焊接残余应力的数值模拟18-36
2.1 基本论述18-20
2.2 探讨内容20-29
2.3 算例29-31
2.4 结果浅析31-34
2.5 结论34-36
3 爆炸消除焊接残余应力工艺的优化设计36-49
3.1 爆炸消除焊接残余应力基本论述36-39
3.2 爆炸消除焊接残余应力工艺优化39-47
3.3 优化的工艺案例47-48
3.4 结论48-49
4 T 型管节点应力强度因子的算法探讨49-64
4.1 带裂纹管节点的直接计算法49-51
4.2 穿透裂纹应力强度因子的工程估算法51-63
4.3 结论63-64
5 爆炸消除 T 型管节点焊接残余应力探讨64-68
5.1 算例64-67
5.2 结论67-68
6 全文总结68-71
致谢71-72