摘要

采用SYSWELD有限元软件,建立了2205双相钢管道的V形坡口多层多道焊接模型,采用热-弹-塑性有限元方法模拟2205双相钢管道接头的温度场、焊接残余应力分布。温度场计算时,采用双椭球体热源模型,并对热源模型进行了试验验证。结果表明:管道的焊后残余应力集中在焊缝及附近的热影响区;其中轴向和周向残余应力在管道的外表面、内表面、管壁中间均有分布,轴向残余应力在管道各截面的径向方向上呈现出“拉-压-拉”的分布方式。管道外表面的周向应力在热源起始部位(0°)的截面主要为较强的拉应力,在其余截面的拉应力值较低;管道内表面的周向应力在焊缝处主要为拉应力,且从0°到270°的截面中拉应力值不断增大,拉应力区域也不断增加。

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