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摘要
目的 研究直径、压力对天然气管道在役焊接温度场和径向变形的影响规律,并提高变参数分析的建模效率,减少大量重复操作。方法 以Abaqus软件为平台,利用Abaqus GUI Toolkit软件开发参数输入界面,利用Python语言编辑主程序,开发用于天然气管道在役焊接热力耦合有限元模拟的参数化插件,实现几何模型建立、材料与截面属性设置、网格划分、分析步建立、焊缝单元生死控制、边界条件施加的快速自动完成。利用所开发的参数化插件,对不同直径、压力条件下管道在役焊接的热力耦合场进行分析。结果 随着压力增加、管道直径减小,熔池及其正下方管道内壁的温度峰值逐渐降低。在管道在役焊接过程中,径向变形是主导、周向变形次之、轴向变形最小。随着管道直径的增加,压力对熔池正下方管道内壁径向变形的影响愈加显著,并且两者呈正相关。结论 所开发的参数化插件可用于管道在役焊接热力耦合分析,显著减少了变参数模拟的工作量,提高了建模效率。研究成果可为管道在役焊接模型的建立和工艺参数的优化提供参考。
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