محاسبه تنش پسماند در فرایند جوشکاری لوله ها با روش کوپل مستقیم

سال انتشار: 1386
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 6,325

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

INCWI08_033

تاریخ نمایه سازی: 25 مهر 1385

چکیده مقاله:

لوله هایی که با جوشکاری محیطی به یکدیگر متصل می شوند در خطوط انتقال نفت و گاز و همچنین در خطوط انتقال بخار در نیروگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند. پیش بینی تنش های پسماند در اثر جوشکاری در این لوله ها از نقطه نظر مسائل مربوط به رشد ترک و مکانیک شکست و همچنین مقاومت خستگی ناشی از خورگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به وقت گیر بودن و گران بودن روشهای تجربی برای پیش بینی تنش های پسماند ناشی از جوشکاری روشهای شبیه سازی عددی در دهه های اخیر برای انجا اینکار مورد توجه قرار گرفته اند. در این مقاله تنشهای پسماند حاصل از فرایند جوشکاری بر روی لوله های فولادی با استفاده از روش کوپل مستقیم محاسبه گردیده است . روش کوپل مستقیم غالبا یک آنالیز بوده که در آن تمامی میدانها بطور مستقیم و کوپل شده به هم همزمان حل می شوند. لذا المانهای بکار گرفته شده در این روش بایستی تمامی درجات آزادی مورد نیاز هر میدان را دارا باشند. آنالیز کوپل مستقیم در مواردیکه تداخل میدانهای کوپله بسیار غیر خطی باشند مناسب است. اما بدلیل پیچیده شدن معادلات تحلیل مسائل با این روش بسیار وقت گیر تز ار روش آنالیز متوالی است. برای مدل سازی فرایند از روش اجزا محدود و نرم افزار ANSYS استفاده شده است. رفتار ماده بصورت الاستو – پلاستیک در نظر گرفته شده و خواص مکانیکی و ترمودینامیکی بصورت تابعی از دما در مدل اعمال گردیده است. انرژی حرارتی ناشی از قوس الکتریکی با توجه به شرایط جوشکاری در دو پاس متوالی محاسبه شده و بصورت شار خرارتی به مدل اعمال گردیده است. نتایج حاصل از مدل انتقال حرارت در لوله نشان میدهد که توزیع درجه حرارت در لوله در طی فرایند جوشکاری تقریبا متقارن محوری است. بنابراین برای حل میدان کوپله درجه حرارت و تنش از مدل متقارن محوری استفاده شده است. تنش پسماند محاسبه شده در جهت های مختلف با مقادیر تجربی گزارش شده تطابق خوبی را نشان می دهد. برای شبیه سازی انجماد در حوضچه جوش از ابزار تولد و مرگ المانها استفاده شده است.

نویسندگان

مهرداد فروتن

استادیار گروه مکانیک دانشگاه رازی

محمدابراهیم اعلمی آل آقا

استادیار گروه مکانیک دانشگاه رازی

سعید فعلی

استادیار گروه مکانیک دانشگاه رازی

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Murugan S. , Rai S.K. . Kunar P.V. _ International ...
  • Brickstad B. , JoseIson B.L. , [nternational Journal oT Prcssure ...
  • Gjoldak . , Chakravarti A. , Bibby M. , Metallurgical ...
  • Wen S.W. , Hilton P. , Farrugia D.C.J. _ Strain ...
  • Li N. _ Atteridge T.Gi. , Neekisho L.L. , Trcnds ...
  • Deng D. _ NIuralava H. _ Computational Materials Scienc 37. ...
  • نمایش کامل مراجع