采用机械胀及液压胀两种胀接方式对UNS S32707特超级双相不锈钢材质的换热管进行胀接试验,并研究胀紧率、操作性、经济性以及对换热管内壁的影响,综合考虑认为液压胀是胀接该材质换热管的适宜的方法,通过试验得出,液压胀时选择的胀接压力为350~450 MPa。

将液压成形过程和外压失稳过程相结合,通过试验和数值模拟,研究液压成形不锈钢换热管的外压稳定性。结果表明,波节管的外压稳定性比原始直管高;通过试验和数值模拟分别得到的波节管失稳压力与波节高度的关系曲线数值和变化趋势相近,证明了数值模拟的合理性;初始间隙和过渡圆角半径对波节管的失稳压力有一定的影响,而过渡圆角半径对波节管失稳压力的影响程度取决于初始间隙的大小;为使成形后的波节管具有良好的综合性能,应尽量保证管件与模具之间的初始间隙足够小,并采用较大的过渡圆角半径。

对应力分析设计法中的一些概念和有争议的问题进行了讨论。在介绍了各种类型应力特点的基础上,强调了应力分解与应力分类的不同,概括了应力分解和分类的正确方法。指出应力分解仅涉及如何将应力分解成均布应力,等效的线性分布应力和非线性应力分量,至于怎样将分解出的应力进行分类,完全是由应力所在位置和产生应力的外因决定的。同时也对峰值应力的分布类型、有无自限性和应力分解及分类中需要注意的问题给出了作者的观点。

《压力容器》杂志2012年第7期上发表的《球罐整体结构自振周期计算及地震响应分析》一文中通过不同的方法对多种规格球罐结构水平刚度、自振周期及地震响应进行分析计算,指出现行球罐设计标准GB 12337—1998《钢制球形储罐》对大型球罐的计算误差较大,《压力容器》杂志2006年第3期上发表的《球罐整体结构水平刚度及支柱拉杆应力分析》一文中给出一种较精确的球罐整体结构水平刚度、自振周期的工程计算方法。通过不同的方法对多种规格球罐结构水平地震工况的支柱和拉杆及地脚螺栓的应力分析计算,指出球罐结构设计应注意的问题,为球罐设计标准的改版提出一些建议。

GB 150—2011中采用的是弹性失效准则,规定对设计压力p≤0.4[σ]t的内压圆筒厚度按中径公式进行设计。JB 4732—1995中规定对设计压力p≤0.4[σ]t的内压圆筒厚度按中径公式进行设计,设计压力p>0.4[σ]t时按Tresca全屈服压力进行设计。比较研究表明基于弹性失效准则时,中径公式算出的厚度最薄;基于塑性失效准则时,中径公式算出的厚度最厚;当径比较小时,按Tresca全屈服压力和中径公式算出的内压圆筒厚度相差很小,在工程设计中,可以统一采用Tresca全屈服压力计算内压圆筒壁厚。

压力容器开孔引起的应力集中可采用补强圈补强的方式来减小，由于补强圈补强结构简单、材料易得、制造容易，具有一定的补强效果，故应用相当广泛。补强圈补强计算依据的是等面积原则，即处于有效补强区内可起补强作用的金属截面积Ａ应该等于或大于开孔所削去的壳体承受压...

建立了钢制薄壁球形容器爆破压力计算公式精度的评价指标。基于55组球形容器爆破压力实测数据，计算并对比分析了中径公式、福贝尔公式以及相关文献提出的两种计算公式的精度指标数值。研究表明，对多层球形容器，当材料屈强比为0．7209—0．8475且容器径比为1．053-1．107时，中径公式准确度（计算值与实测值之比）平均值为0．9770，变异系数为0．0354；对单层球形容器，当材料屈强比为0．3362～0．5208且容器径比为1．109～1．257时，中径公式准确度平均值为1．1853，变异系数为0．0998。在4种球形容器爆破压力计算公式中，中径公式计算结果精度高、稳定性好且适用性广。

研究了压水堆核电站中某热交换器换热管与管板的胀接工艺,采用液袋式超高压液压胀管机进行胀管试验,胀管后通过对试验件的外观和尺寸检查、接头的密封性试验以及机械强度试验,从而确定最佳的胀接工艺参数,满足RCC-M规范中对胀管工艺评定的相关要求。

对某两层四波Ω形波纹管的液压成形过程进行了有限元数值模拟，分析各层管坯成形后的应力场和应变场分布以及波高方向鼓波高度和壁厚减薄率。结果发现，波纹管液压成形过程中，卸载前最大等效应力出现在大圆弧上，卸载后最大等效应力出现在大圆弧与小圆弧过渡处；波纹管在液压成形过程中，最大塑性变形出现在波峰上，最大塑性应变达27％；波纹管液压成形过程中壁厚减薄严重，波峰处可达17％以上。将模拟所得的波形参数与实际液压成形结果相对比，成形厚度、波高方向鼓波高度等参数的相对误差均小于5％，说明采用有限元法对Ω形波纹管液压成形进行数值模拟是有效、可信的。

本文针对用环壳液压胀形工艺制作弯头过程中存在的失稳起皱问题，从理论和实验上分析了环壳的初始形状对其成形的影响。研究结果表明，通过选择合适的胀前壳体结构，可以有效地改善胀形过程中壳体存在的失稳起皱问题。