X80管线钢环焊缝焊接残余应力的数值模拟

摘要

X80管线钢是控轧控冷的微合金钢,具有高强度和良好的抗延性断裂能力,是输气管道中的高钢级管材.本文以X80管线钢为对象,以热动力学、金属物理学和力学等基本理论为基础,计算其焊接接头的温度场、应力场.利用SYSWELD焊接有限元分析软件,采用双椭球焊接热源模型,模拟了X80管线钢多层焊过程,数值模拟考虑了材料热物理性能与温度的非线性关系,以及相变潜热对温度场的影响,实现焊接温度场、组织状态场和应力应变场三场耦合计算.通过模拟获得了焊接残余应力的分布.