尺寸因素对2D轴对称模型计算不锈钢管焊接残余应力精度的影响

尺寸因素对2D轴对称模型计算不锈钢管焊接残余应力精度的影响

论文摘要

采用数值模拟和实验相结合的方法研究了尺寸因素对2D轴对称模型计算SUS316不锈钢管焊接残余应力精度的影响。基于通用有限元软件MSC. Marc,分别采用2D轴对称模型和3D模型计算了不同尺寸圆管对接接头的温度场和焊接残余应力分布,并将小尺寸管残余应力计算结果与实验测量结果进行了比较。结果表明,2D轴对称模型与3D模型计算结果整体吻合较好,但在靠近内表面的焊缝及近焊缝区域,焊接残余应力的幅值和拉压应力区域的大小存在一定差别,且差别随圆管尺寸的增加而增大。对于实际的工程应用,在不考虑始终端应力问题时,可以用2D轴对称模型代替3D模型计算环焊缝稳定区残余应力,从而节省大量计算时间。

论文目录

  • 1 实验方法
  • 2 数值模拟方法
  •   2.1 有限元模型
  •   2.2 温度场计算
  •   2.3 应力场计算
  • 3 结果与分析
  •   3.1 温度场计算结果
  •   3.2 应力场计算结果与测量结果对比
  •   3.3 圆管尺寸效应对2D轴对称模型的残余应力计算精度影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 戴培元,胡兴,逯世杰,王义峰,邓德安

    关键词: 残余应力,数值模拟,二维模型,管道焊接

    来源: 金属学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 重庆大学材料科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目No.51875063,中央高校基本科研业务费项目No.2018CDXYCL0018,重庆市研究生科研创新项目No.CYB18003~~

    分类号: TG457.11

    页码: 1058-1066

    总页数: 9

    文件大小: 1284K

    下载量: 147

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