تنش‌های پسماند در جوش‌های لب به لب اتصالات لوله غیرمشابه

Effect of the welding heat input on residual stresses in butt-welds of dissimilar pipe joints

اثر ورودی حرارت جوشکاری بر تنش‌های پسماند در جوش‌های لب به لب اتصالات لوله غیرمشابه

ABSTRACT

This study used finite element techniques to analyse the thermo-mechanical behaviour and residual stresses in dissimilar butt-welded pipes. The residual stresses at the surface of some weld specimens were measured experimentally by using the hole-drilling method. The results of the finite element analysis were compared with experimentally measured data to evaluate the accuracy of the finite element modelling. Based on this study, a modelling procedure with reasonable accuracy was developed. The developed finite element modelling was used to study the effects of welding heat input on magnitude and distribution of welding residual stresses in butt-welded pipes made of ferritic and austenitic steels. The hoop and axial residual stresses in dissimilar pipe joints of 8 mm thick for V-groove shape were studied. It is shown that the welding heat input has a significant effect on magnitude and distribution of residual stresses in the stainless steel side of the studied joints.

  

 

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

این پژوهش برای تحلیل رفتار ترمومکانیکی و تنشهای پسماند در لوله های جوش داده شده لب به لب غیر مشابه از روش المان محدود استفاده کرده است. با استفاده از روش کندن سوراخ، تنشهای پسماند در سطح برخی از نمونه جوش داده شده به طور تجربی اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل المان محدود با داده های اندازه گیری شده به روش تجربی برای ارزیابی دقت و صحت مدل سازی المان محدود مقایسه شد. بر اساس این پژوهش، یک روش مدل سازی با دقت پیشنهاد شد. مدلسازی المان محدود گسترش یافته برای مطالعه اثرات ورودی حرارت جوشکاری بر روی اندازه و توزیع تنشهای پسماند جوشکاری در لوله های لب به لب جوش داده شده از جنس فولادهای فریتی و آستنیتی استفاده شد. تنش های پسماند حلقوی و محوری در اتصالات لوله غیرمشابه با ضخامت mm 8 برای شیار V شکل مورد مطالعه قرار گرفت. نشان داده شد که ورودی حرارت جوشکاری دارای اثر قابل توجهی در اندازه و توزیع تنش پسماند در حاشیه فولاد ضدزنگ اتصالات مورد مطالعه است.