预变形对X80直缝埋弧焊管焊接接头残余应力及疲劳性能影响的模拟研究

• 作者: ZHANG Zhien 乔桂英 张诗禹 徐凯 肖福仁
• 来源期刊: 燕山大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: X80直缝埋弧焊管 焊接接头 预变形 残余应力 疲劳性能
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 材料与化学工程
• 页码范围: 552-557
• 页数: 6页
• 分类号: TG142
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-791X.2020.06.005

摘要

本文采用数值模拟方法,通过预拉伸变形模拟钢管的扩径过程,分析了扩径变形对X80直缝埋弧焊钢管焊接接头残余应力分布的影响,进而分析残余应力对疲劳性能的影响.结果表明:模拟扩径拉伸变形后,因焊接热影响区的组织和性能变化及焊缝余高的作用,残余应力主要集中在焊接热影响粗晶区,其最大值出现在外焊缝焊趾的粗晶区.随变形量增加,残余应力也明显增大.当变形量由0.5％增加到4％时,外焊趾处最大残余应力由429 MPa增加到481 MPa.残余应力的增加显著降低疲劳性能,疲劳寿命最低值也出现在外焊缝焊趾处.与未变形试样的疲劳寿命相比,残余应力由429 MPa增加到481 MPa时,疲劳寿命损失率由18.0％增加到56.2％.