残余应力对管线钢韧性断裂的影响

发布时间：2018-01-19 12:27

  本文关键词： 焊接残余应力 韧性裂纹扩展阻力曲线 大范围屈服 有限元模拟　出处：《焊接学报》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：以弹塑性断裂力学理论为基础,应用ABAQUS有限元软件,采用固有应变法引入残余应力,并基于细观塑性损伤模型研究了残余应力对管线钢韧性裂纹扩展阻力曲线的影响.模型中选择了具有不同深浅裂纹的单边缺口弯曲(SENB)试样和DNV推荐准则中用于管线钢断裂评估的单边缺口拉伸(SENT)试样,并对这两种断裂力学试样在大范围屈服条件下的裂纹扩展阻力曲线(CTOD-R曲线)行为进行了对比分析.结果表明,对于深裂纹试样,残余应力降低了韧性裂纹扩展阻力曲线,而浅裂纹试样受残余应力的影响可忽略不计.
[Abstract]:Based on the theory of elastic-plastic fracture mechanics, the residual stress is introduced by the inherent strain method using ABAQUS finite element software. The influence of residual stress on ductile crack growth resistance curve of pipeline steel is studied based on the meso-plastic damage model. The specimens and the one-sided notched tensile specimens used in the DNV guidelines for pipeline steel fracture assessment. The behavior of the crack growth resistance curve and CTOD-R curve of the two fracture mechanical specimens under the condition of large yield range are analyzed. The results show that the crack growth resistance curve and the CTOD-R curve of the two kinds of fracture mechanical specimens under the condition of large yield range are compared. The residual stress reduces the resistance curve of ductile crack propagation, but the influence of residual stress on shallow crack specimen is negligible.
【作者单位】： 中国矿业大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51301197) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20130182)
【分类号】：TG404
【正文快照】： 0序言近年来,高压、大口径油气输送管道的发展与应用对管线钢的强度和韧性提出更高的要求,其失效断裂会导致一系列严重后果.管道焊后残余应力的引入会导致焊接接头的性能发生改变.Mahmoudi等人[1]通过LOPC(local out-of-plane compression)方法在CT试样中引入残余应力,研究了

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