文章目录

0 引言

1 焊接热力耦合模型及控制方程

1.1 石油用对接焊管接头模型及基本性能

1.2 焊接过程热传导及传热边界条件

    1.2.1 热传导

    1.2.2 焊接热源

1.3 仿真模型建立

1.4 结果分析

1.5 数值仿真模型验证

2 不同条件下焊接热变形分析及残余应力分布

2.1 不同热源温度对焊接变形及残余应力的影响

2.2 不同材质对焊接变形及残余应力的影响

2.3 不同管径大小对焊接变形及残余应力的影响

2.4 不同管壁厚对焊接变形及残余应力的影响

3 结论

文章摘要:针对环形焊缝焊管接头焊接时焊接局部升温快，焊接变形高，残余应力高等问题，采用有限元法对焊接过程的变形和残余应力研究。分析常用结构尺寸、材料、焊接温度下焊管热变形及残余应力分布情况；基于热变形计算不同尺寸下焊管预弯曲范围，降低焊接过程中的变形。同时对数值仿真模型进行试验对比验证。分析发现，焊缝两侧焊管的残余应力和变形分布较为对称；焊管焊后弯曲的主要因素是径向方向变形和切向方向；20MnCr5焊接性较差，变形严重，残余应力集中严重；根据焊接变形情况提出预弯焊管的新方法，得到不同直径下和不同焊管壁厚下的弯曲度范围，确保焊接质量。

文章关键词:

论文DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2022.03.035

论文分类号:TE973.3