蒸汽发生器是核动力装置中的重要设备,不仅起着热交换的作用,还阻隔着放射性堆芯冷却剂可能的外漏。传热管通过胀焊接工艺与管板连接,胀焊接工艺过程管内壁胀接边界及焊接接头处存在残余应力,且管子内部流动介质具有强腐蚀性,在高温高压工作环境作用下,管子管板极易发生应力开裂失效。因此研究管子管板残余应力分布及变化情况对保障核电设备的安全运行具有重要的意义。本文以管子管板为研究对象,研究的内容如下。（1）基于弹塑性力学理论,计算管子管板变形量,确定管子管板材料胀接压力范围为176MPa～347MPa,并运用ANSYS模拟蒸汽发生器管子管板胀接过程,对胀接工艺下残余应力分布进行分析。结果表明:管子管板胀接区处于压应力状态,过渡区内外壁轴向残余应力从压应力变为拉应力;随着胀接压力的增大,密封范围逐渐变宽,胀接压力与压力环峰值、胀管率以及拉脱强度成线性增长关系;胀接长度对低胀接压力下的胀管率影响较小,超过280MPa,随着胀接长度增加,胀管率显著增大。（2）采用热-力耦合数值模拟胀焊接过程,对先胀后焊工艺下管子管板内外壁、接头区域残余应力分布进行分析,结果表明:管子内壁径向、环向和轴向应力呈现波峰波谷式变化;焊缝温度变化,会引起管端管子外壁产生径向位移,导致应力环消失,在远离接头15mm处,残余接触应力将逐步恢复至胀接应力状态,;胀接压力在300MPa条件下的残余接触压力减小幅度最大,约15%。（3）基于盲孔法测试标准,拟合对比应变释放系数a、b,通过对梁正向、反向钻孔一定深度下,测定外加载荷下应变,验证不同拟合系数下正、反向钻孔试验的有效性,测试结果表明误差在10%以内;运用已验证的a、b系数对管子管板内壁及接头区域进行盲孔法应力测试,并通过X射线衍射与剖分法补充验证应力测试结果,结果表明,三种方法偏差不足20MPa,数值模拟结果与试验测试结果可得出一致应力分布规律,验证了模拟的有效性。（4）采用热-力耦合数值模拟研究先焊后胀工艺下管子管板内外壁、接头区域残余应力分布状况,分析对比胀接与先胀后焊下工艺下应力分布状况,结果表明:均匀增加胀接压力条件下,先焊后胀的工艺接触应力变化最大,先胀后焊的变化最小,且在同等胀接压力下,先焊后胀工艺方式优于均匀胀接工艺方式;因此实际操作中,难以满足胀接压力要求时,应当优选先焊后胀工艺,反之当要求管子拉脱强度高与密封性强时,优先考虑先焊后胀工艺。（5）研究管子管板在服役条件下的性能,在胀焊接模拟结束后,对管子管板内壁施加一次侧设计温度343℃,压力17.1 MPa,二次侧设计温度316℃,压力8.6MPa的线性变化载荷,得到温度与压力载荷两者耦合条件下,两种工艺接头残余接触应力的变化规律,结果表明:一定工作载荷的施加会提高接头的密封性能与拉脱强度;温度载荷会降低接头的有效性,温度压力两者耦合情况下,二次侧区域接触应力值受工况影响较小,采用焊后胀工艺一次侧应力环区域变窄,接头性能降低;采用先胀后焊工艺的一次侧接头区域会出现接触应力值,接头性能有所提升。最后,提出采用焊后热处理、提高材料中Cr和Ni元素含量等措施,预防管子管板应力腐蚀开裂。