شبیه سازی اجزای محدود فرایند جوشکاری زیرپودری لوله های API ۵L-X۷۰ با درز جوش مستقیم مورد استفاده در صنایع نفت و گاز

در این تحقیق تحلیل اجزای محدود غیرخطی ترمومکانیکال غیرکوپل از فرایند جوشکاری زیرپودری لوله های درز جوش مستقیم با رویکرد بررسی تنشهای پسماند ناحیه جوش ارائه شده است. تحلیل با بخش گرمایی آغاز می شود جایی که توان گرمایی بر اساس معادلات دوبیضوی گلداک به جسم اعمال می شود. سپس با تعیین تاریخچه گرمایی هر یک از المانها و با توجه به نمودارهای سرمایش پیوسته ماده هرگونه تغییر فاز در ساختار ماده بر اساس زمان سرمایش ۸۰۰ به ۵۰۰ ( t ۸/۵) برای یک المانها در نواحی متاثر از جوشکاری و مذاب بررسی و فاز نواحی مختلف محاسبه شده است. بر این اساس و بر اساس خواص ترموفیزیکی ماده در فازهای مختلف برای هر المان خواص ترمومکانیکی مربوط توسط کد داخلی تعریف شده است. پس از تحلیل تنش و به منظور اعتبار سنجی روش، مقایسه ای بین نتایج حاصل از شبیه سازیها با نتایج تجربی حاصل از متالوگرافی و آزمون تست سوراخکاری کرنش سنجی به عمل آمده است که انطباق بسیار خوبی را نشان می دهد. از جمله جنبه های نو در این تحقیق علاوه بر نتایج به دست آمده مترتب بر شرایط خاص مورد مطالعه، می توان به تحلیل فرایند جوشکاری برای فولاد API ۵L-X۷۰ که باعث ایجاد منابع غیرخطی شدید هنگام تفکیک خواص ساختاری ماده می شود و استفاده از خواص معادل در بیان تغییر فازها و حالات فیزیکی ماده اشاره کرد.