全焊接球阀焊接残余应力及变形数值模拟

摘要：

焊接残余应力特性对球阀安全运行及结构改进具有重要意义.基于有限元软件ABAQUS,以T形接头焊、平板对接焊、圆管对接焊3种模型为例,模拟了全焊接球阀的温度场、应力场、位移场.结果表明:非生死单元法相较于生死单元法的计算误差高约10％,但耗时缩短41％～57％;球阀焊接残余应力集中分布于焊缝与母材的结合位置,焊缝影响区外表面的环向及轴向残余应力均为拉应力,沿焊缝深度方向逐渐向内过渡为压应力;环向残余应力沿焊接方向有累积效果,最大压应力出现在焊缝终点,轴向应力集中分布在球阀中体的焊缝影响区.受环向和轴向应力的共同作用,球阀右体和中体均朝焊缝区域发生收缩,其中球阀右体变形明显,但不会对球阀启闭运动及密封性造成明显影响.

关键词：全焊接球阀、ABAQUS、温度场、残余应力、变形

所属期刊栏目：40

分类号：TE88(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家自然科学基金资助项目"Y改性Cr-Al扩散渗层的组织形成机理和热防护性能",;人工智能四川省重点实验室开放基金资助项目"基于人工神经网络的动力电池SOC估计研究",;自贡市科技局重点科技计划项目专项资金资助项目"基于再结晶过程的改善锡青铜偏析方法研究",

在线出版日期：2021-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：895-902