换热器管子与管板接头拉脱力的研究

通过试验和三维有限元分析研究了换热器中管子与管板连接的液压胀接、焊接以及胀焊结合接头(包括先焊后胀以及先胀后焊两种情况)的拉脱力大小和失效形式。有限元分析考虑了接头的几何非线性、材料非线性、接触非线性以及热固耦合，从而能模拟接头材料的弹塑性变形、热塑性以及先胀后焊过程中焊接热对胀接的影响。研究结果表明，焊接接头的拉脱力远大于液压胀接接头的拉脱力，并且略大于胀焊结合接头的拉脱力；对于先胀后焊或者先焊后胀接头，拉脱力并没有明显的变化；在拉力作用下，胀接接头的破坏主要是管子与管板接触面间的拉脱破坏，而焊接接头的破坏主要为焊缝的剪切破坏。