双相不锈钢管道焊接残余应力参数的数值模拟!-天津大学期刊中心.PDFVIP

第# 卷! 第$ 期 天! 津! 大! 学! 学! 报 ’()* #! +(* $ ! $%% 年$ 月 !#$%’ ( )*%+*% ,%*-.$/*01 ,-.* $%% ! 双相不锈钢管道焊接残余应力参数的数值模拟! / / / $ $ $ 金晓军 ，霍立兴 ，余昊明 ，白秉仁 ，李晓巍 ，曹! 军 （/* 天津大学材料科学与工程学院，天津%%%#$ ；$ * 中国海洋石油股份有限公司，天津%%0$ ） 摘! 要：焊接残余应力一直为人们所关注，其大小和分布与焊接热源、接头形式和材料性能等多种因素有关* 作者 利用热弹塑性理论为基础的有限元数值模拟技术，对12,$$%0 双相不锈钢管道接头环焊缝残余应力进行有限元数 值模拟，得到了管道内外表面残余应力的分布规律，即，在管道的焊缝及近缝区，内表面轴向残余应力是拉伸应力， 外表面轴向残余应力是压缩应力，而内外表面环向残余应力都是拉应力；研究了不同的焊接线能量、管内径与壁厚 比值! 4 和多层焊对焊接残余应力的影响* 结果表明，残余应力受焊接能量变化的影响不大，外表面残余应力和 3 内表面轴向残余应力都随着壁厚增大而增大，多层焊的残余应力有不同程度降低* 关键词：双相不锈钢；残余应力；有限元；数值模拟 56%! ! ! 文献标志码：2! ! ! 文章编号：%78$/# （$%% ）%$8 %//98 %0 中图分类号： 2#3.$*4’ 5*3#’0*% ( 6$3.0.$ ( 7./*8#’ 50$.//./ % 9#00:;.’8.8 #=’. 50*%’.// 50..’ 6*=./ / / / $ $ $ :;+ 3=(8?@ ，ABC D38E3@F ，GB A=(8H3@F ，I2; I3@F8J-@ ，D; 3=(8K-3 ，L2C :?@ （/* 1MN(() (O P=Q-J3=)R 1M3-@M- =@S 5-MN@()(FT ，53=@3@ B@3U-JR3QT ，53=@3@ %%%#$ ，LN3@= ； $ * LN3@= COORN(J- C3) V@F3@--J3@F D3H3Q-S L(HW=@T ，53=@3@ %%0$ ，LN3@= ） ?@/0$40 ：5N- WJ(.)-H (O QN- K-)S3@F J-R3S?=) RQJ-RR-R =)K=TR SJ=K K3S- =QQ-@Q3(@* 5N- S3RQJ3.?Q3(@ =@S H=F@38 Q?S- (O J-R3S?=) RQJ-RR-R J-)=Q- Q( R-U-J=) O=MQ(JR R?MN =R QN-JH=) R(?JM- ，(3@Q RN=W- =@S H=Q-J3=) WJ(W-JQT ，-QM* ;@ QN3R W=W-J ，M3JM?HO-J-@Q3=) .-QQ8K-)S3@F (O 12,$$%0 S?W)-E RQ=3@)-RR RQ--) W3W- K=R R3H?)=Q-S @?H-J3M=))T .=R-S (@ = @(@8)3@-=J QN-JH(8H-MN=@3M=) O3@3Q- -)-H-@Q8=@=)TR3R*