混流式转轮焊接工艺优化与局部压应力化的实现

摘要

焊接残余拉应力的存在是引起混流式转轮疲劳断裂的重要原因之一，焊接残余压应力的存在能够有效提高焊接结构的抗疲劳性能．采用数值模拟方法对混流式转轮焊接残余应力场进行了模拟，转轮出水边焊缝区域存在较高的残余拉应力，适当减小出水边焊段长度，可有效降低残余拉应力峰值．对转轮原有及优化焊接工艺下的焊接残余应力场进行了测试分析．结果表明，通过优化分段焊接工艺可以对转轮的残余应力场分布进行调控，叶片出水边焊缝区域的残余拉应力明显降低，并转化为压应力，实现了转轮易开裂区域焊接残余应力的局部压应力化，从而有效提高转轮的抗疲劳性能．