残余应力对管线钢韧性断裂的影响

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.

强度匹配对焊接管韧性断裂行为的影响

针对焊接过程中强度匹配对焊接接头断裂韧性及韧性裂纹扩展阻力曲线行为的影响,以弹塑性断裂力学理论为基础,基于细观塑性损伤模型,应用ABAQUS有限元软件,采用修正边界层(MBL)模型进行有限元模拟与分析。同时考虑加工硬化指数以及材料屈服强度等因素对断裂韧性及阻力曲线的影响。结果表明,不同屈服强度和应变硬化指数条件下,随着强度匹配系数My增加,焊接接头的断裂韧性及阻力曲线降低。

温度对X80管线钢韧/脆转变区断裂韧性的影响

通过实验和3D有限元模拟的方法研究了焊接热模拟X80管线钢在不同温度(即?90℃、?60℃、?30℃和0℃)下的断裂韧度。该文选取单边缺口拉伸试样在不同温度下进行CTOD断裂韧度测试,同时对测试件进行三维有限元建模与计算分析。结果表明:X80管线钢的断裂韧性随温度降低显著减小,并使其倾向于脆性断裂;材料在不同温度下的真实应力-应变曲线行为从光滑拉伸棒到断裂力学试样具有良好的可传递性,温度对材料的硬化行为没有明显影响;3D有限元模型可准确预测X80钢焊接热影响区不同温度下的CTOD值。