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焊后热处理消除管道环缝焊接残余应力的有限元模拟

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以ABAQUS模拟软件为基础,创建管道环缝二维轴对称有限元模型,利用完全耦合方式计算了304不锈钢管焊接过程中的温度场和残余应力场,并在焊接完成后的残余应力场的基础上进行了焊后热处理工艺过程的有限元模拟.结果表明:二维轴对称模型能够有效地模拟304不锈钢管焊接热力耦合机制,相较于三维模型单元数目更少,节省大量计算时间;热处理后的残余应力场与热处理前相比,厚度方向残余应力降低,环向和纵向残余应力没有降低,但应力集中位置明显减少,应力分布较为平缓;焊后热处理过程中的塑性应变和高温蠕变是残余应力消除的力学机制,其中塑性应变起主要作用.
Finite Element Simulation of Eliminating Welding Residual Stress of Pipe Girth Weld by Post Weld Heat Treatment

陈勇、徐育烺、李勤涛、王业方、赵先锐、张梦贤

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南京工业职业技术大学机械工程学院,南京210023

江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江212000

江苏海事职业技术学院船舶与海洋工程学院,南京211100

九江学院机械与材料工程学院,江西九江332000

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TIG焊 残余应力 焊后热处理 有限元模拟

江苏省工业软件工程技术研究中心项目

ZK20-04-15

2022

10.19291/j.cnki.1001-3938.2022.05.006

焊管
宝鸡石油钢管有限责任公司

焊管

影响因子：0.358
ISSN：1001-3938
年,卷(期)：2022.45(5)
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