【摘 要】
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焊接结构是长距离油气输送管道的重要组成部分，为我国长输油气管道的发展做出了巨大的贡献，目前已基本取代铆接结构。但是在焊缝及其附近热影响区域内，局部高温的输入往往会导致
【机 构】
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解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007
【出 处】
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中国钢协桥梁钢结构分会2014年第九次学术年会
论文部分内容阅读
焊接结构是长距离油气输送管道的重要组成部分，为我国长输油气管道的发展做出了巨大的贡献，目前已基本取代铆接结构。但是在焊缝及其附近热影响区域内，局部高温的输入往往会导致焊接残余应力的形成并产生应力集中区域，对焊接结构的静载强度、疲劳强度、断裂韧性等性能造成不利影响，成为安全事故的发源区域。因此对焊缝处残余应力分布规律的研究对管道结构使用的长效性、安全性具有十分重要的意义。以大型通用有限元软件ANSYS为基础,建立了对焊管道三维有限元计算模型.通过对焊接温度场、应力场计算结果的分析,得出了对焊管道焊接残余应力的应力集中区域以及焊接残余应力在管道厚度方向的分布规律.分析结果表明:线热源无法准确模拟出施焊过程中焊缝的热交换过程和熔池现象;管道对接焊时,会在施焊终点处产生较大的应力集中区域;在管道内、外表面,径向残余应力在焊趾处均表现为拉应力,随距焊趾距离的增加迅速转化为压应力,轴向残余应力在管道外表面表现为压应力,在管道内表面表现为拉应力;在管道厚度方向,径向残余应力在焊趾处表现为拉应力,并随深度的增大而增大,轴向残余应力在近外表面区域表现为压应力,随着深度的增大,逐渐转化为拉应力.
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