基于双椭球热源模型的立管焊接残余应力研究

庹鑫; 段梦兰; 范晓; 刘秉奇

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基于双椭球热源模型的立管焊接残余应力研究

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根据铺管时的实际工况,建立了深水钢悬链线立管的焊接有限元模型,采用双椭球热源模型模拟焊接中的移动热源,运用Fortan语言对模型进行汇编,并运用DFLUX子程序进行ABAQUS的二次开发.在仿真中运用单元生死技术来模拟焊料单元的焊接参与情况,分别选取不同的焊接参数进行焊接模拟,利用控制变量法进行立管焊接残余热应力及其影响因素研究.研究结果表明,立管焊缝处单位体积的热输入量以及单位体积的受热时间是影响残余应力场的主要因素;立管的几何参数在影响焊接残余应力场的同时也影响残余应力场应力较高区域,当其他焊接参数和焊接过程参数不变时,增大立管外径或减小壁厚均会造成更大的残余应力场和较高应力范围;焊接开始和结束位置的应力波动由材料受热不均匀造成.

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来源
《石油机械》 |2015年第1期|52-58|共7页
作者
庹鑫; 段梦兰; 范晓; 刘秉奇;
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作者单位

中国石油大学(北京)海洋油气研究中心;

中国石油大学(北京)海洋油气研究中心;

北京矿冶研究总院;

中国石油大学(北京)海洋油气研究中心;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类海上开采机械设备;
关键词
钢悬链线; 立管; 焊接; 残余应力; 双椭球热源模型; 焊接线能量; 数值模拟;

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