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第一章 绪论
1.1选题依据
1.2管道建设的发展及管道修复技术
1.2.1管线钢的发展和管道建设
1.2.2油气管道的失效及修复技术
1.3在役焊接修复技术及研究进展
1.3.1在役焊接修复技术的特点
1.3.2在役焊接中存在的问题
1.4数值模拟在焊接中的应用
1.4.1焊接应力预测理论和数值模拟技术的发展现状
1.4.2数值模拟在在役焊接中的应用
1.5课题研究的主要内容
1.5.1研究目的
1.5.2主要内容
第二章 焊接数值模拟的基本理论
2.1引言
2.2焊接温度场的数值模型
2.2.1导热基本定律
2.2.2导热问题的数学描述
2.2.3焊接热源的确定
2.2.4焊接熔池的数学描述
2.3焊接力学行为的数值模型
2.3.1热弹塑性理论的增量本构方程
2.3.2单元刚度距阵及等效节点载荷的形成
2.3.3有限元方法的求解及应力应变场的计算
2.4有限元模拟软件SYSWELD的选用
2.5本章小结
第三章 管线钢在役焊接的残余应力的计算
3.1引言
3.2管线钢的热物理性能和力学性能
3.3运行管道在役焊接接头的换热机理及换热系数
3.4在役焊接管道的几何模型
3.5在役焊接温度场的模拟
3.5.1在役焊接温度场的校验
3.5.2气管线在役焊接热循环与常规焊接的对比
3.6在役焊接应力场的模拟
3.6.1常规焊接接头残余应力的云图分布
3.6.2在役焊接接头残余应力的云图分布
3.6.3在役焊接与常规焊接残余应力对比
3.7本章小结
第四章 在役焊接残余应力的形成机理及规律
4.1引言
4.2管线钢焊接残余应力形成机理
4.3管线钢在役焊接残余应力形成机理的初步讨论
4.4在役焊接接头残余应力分布的影响因素
4.4.1焊接线能量的影响
4.4.2管内气体流速的影响
4.4.3管内压力的影响
4.4.4.管道外径的影响
4.5本章小结
第五章 在役焊接多道焊的残余应力
5.1引言
5.2套管多道焊的数值模拟
5.2.1套管焊接的几何模型
5.2.2多道焊热循环
5.2.3套管多道焊残余应力分布
5.3在役条件对多道焊残余应力的影响
5.4本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
中国石油大学(华东);