發(fā)布時間：2021-04-21 19:25

　　管線鋼管在服役過程中由于受到循環(huán)應力的作用,疲勞裂紋在焊接接頭處產(chǎn)生導致管道疲勞失效是管線鋼管最主要的失效形式之一。而鋼管在成型過程中焊接接頭處殘余應力集中會對管線鋼的疲勞性能產(chǎn)生一定影響。因此,研究鋼管焊接接頭殘余應力及其對疲勞性能的影響對管線服役安全設計具有重要意義。本文采用物理模擬和數(shù)值模擬方法,研究了實際焊接過程中焊接接頭處組織和性能,建立焊接接頭試樣數(shù)值模擬模型。通過預變形研究了平板焊接接頭試樣殘余應力,進而研究了殘余應力對疲勞性能的影響規(guī)律。在此基礎上,建立鋼管的三維模擬模型,模擬研究鋼管擴徑量對焊接接頭殘余應力及其疲勞性能的影響。X80管線鋼焊接熱模擬實驗結果表明,焊接熱影響區(qū)性能明顯弱化,強度最低點出現(xiàn)在細晶熱影響區(qū)（FGHAZ）,但疲勞壽命最低點出現(xiàn)在焊接粗晶區(qū)（CGHAZ）。同時通過熱模擬實驗也得到了數(shù)值模擬的材料屬性參數(shù)。對平板焊接接頭試樣,模擬擴徑預拉伸變形后,因焊接熱影響區(qū)的組織和性能變化及焊縫余高的作用,殘余應力主要集中在焊接粗晶區(qū),最大值出現(xiàn)在焊趾。隨預變形量增加,殘余應力也明顯增大。預變形量由0.5%、1%、2%增加到4%時,內(nèi)焊趾處最大殘余應力由429... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 殘余應力研究進展
    1.3 雙相大應變管線鋼
    1.4 管線鋼的擴徑
    1.5 管線鋼的疲勞
    1.6 本論文的主要研究內(nèi)容
第2章 管線鋼焊接熱模擬及屬性參數(shù)的測定
    2.1 熱影響區(qū)的熱模擬試驗
    2.2 熱影響區(qū)及母材拉伸性能的測定
    2.3 熱影響區(qū)及母材疲勞性能的測定
    2.4 本章小結
第3章 預變形對平板焊接接頭殘余應力的影響
    3.1 平板焊接接頭三維模型的建立
    3.2 單向預變形對焊接接頭產(chǎn)生的殘余應力
    3.3 本章小結
第4章 擴徑對管線鋼管焊接接頭殘余應力的影響
    4.1 管線鋼鋼管焊接接頭模型的建立
    4.2 管線鋼管焊接接頭擴徑后殘余應力分布結果及分析
    4.3 本章小結
第5章 焊接接頭殘余應力對疲勞性能的影響
    5.1 平板焊接接頭疲勞壽命的模擬結果
    5.2 預變形的殘余應力對平板焊接接頭疲勞性能的影響
        5.2.1 焊接接頭殘余應力的提取
        5.2.2 殘余應力對平板焊接接頭疲勞性能的影響
    5.3 擴徑產(chǎn)生的殘余應力對管線鋼管疲勞壽命的影響
    5.4 預變形及擴徑對平板焊接接頭和管線鋼管焊接接頭產(chǎn)生的殘余應力及疲勞壽命的對比研究
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3152345