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J-GLOBAL ID：200902246387587536   整理番号：08A0860664

固相変態と溶接後熱処理を組込んだP91鋼管における溶接と残留応力の有限要素シミュレーション

Finite element simulation of welding and residual stresses in a P91 steel pipe incorporating solid-state phase transformation and post-weld heat treatment

著者 (4件)： YAGHI A H (Univ. Nottingham, Nottingham, GBR) ,  HYDE T H (Univ. Nottingham, Nottingham, GBR) ,  BECKER A A (Univ. Nottingham, Nottingham, GBR) ,  SUN W (Univ. Nottingham, Nottingham, GBR)
資料名： Journal of Strain Analysis for Engineering Design  (Journal of Strain Analysis for Engineering Design)
巻： 43  号： 5  ページ： 275-293  発行年： 2008年07月 
JST資料番号： B0868A  ISSN： 0309-3247  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： この論文は,P91鋼管の突合せ多層溶接時の残留応力とフープ応力について,有限要素シミュレーションによって求めた。供試材は低炭素合金鋼管とし,外径145mm,肉厚50mmとした。開先は軸対称U型で初パスから7パスまではTIG溶接,8パスから最終50パスまではSMAWとした。シミュレーションには,母材と溶接金属の機械的および熱材料特性を用い,熱解析と組織解析を組込んだ。溶接プロセスは各パスの分布熱流束によってシミュレーションし,求めた温度場は溶融域と熱影響部の大きさと対比して検証した。最大残留主応力は,軸方向およびフープ引張応力の重ね合せを反映して引張であり,溶接鋼管の外表面およびその近傍において顕著であった。固相変態を考慮した結果は,最大残留主応力は熱影響部の外面溶接部の約半分で減少し,最終溶接ビードの近傍では圧縮応力に転ずることを示した。溶接後熱処理は,材料の降伏応力の温度依存性による塑性および760°Cに保持された場合のクリープによる応力再分布のために,最大引張残留応力およびフープ応力を,元の値の半分あるいはそれ以下に低減することが分かった。

シソーラス用語： 低炭素合金鋼 ,  *鋼管 ,  *残留応力 ,  熱流束 ,  熱サイクル ,  応力分布 ,  溶接熱影響部 ,  マルテンサイト変態 ,  圧縮応力 ,  引張応力 ,  後熱処理 ,  降伏応力 ,  フープ応力 ,  温度依存性 ,  クリープ ,  *突合せ溶接継手 ,  TIG溶接 ,  SMA溶接 ,  多層溶接 ,  有限要素法
準シソーラス用語： 数値シミュレーション

分類 (1件)： 溶接設計,溶接構造物  (WC07140A)

タイトルに関連する用語 (6件)： 固相変態 ,  溶接後熱処理 ,  P91鋼 ,  溶接 ,  残留応力 ,  有限要素シミュレーション