- Tytuł:
-
Modeling of Thermomechanical Phenomena of Welding Process of Steel Pipe
Modelowanie zjawisk termomechanicznych procesu spawania rury stalowej - Autorzy:
- Kulawik, A.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/356117.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
numerical model
welding
phase transformations
stresses - Opis:
-
In this paper an analysis of phenomena of laser welding of steel thin-walled element is presented. Coupled mathematical and numerical models of thermal phenomena, mechanical and phase transitions in solid and liquid state are proposed. To the modeling of phase transformation in the solid state the macroscopic model based on the analysis of the CTP diagrams are used. In the simulation of thermal phenomena the solution of heat transport equations with melting and solidification model is applied. Mechanical phenomena using the stress model for a elastic-plastic range and the isotropic strengthening of material are simulated. In order to solve analyzed problem the software using the finite element method (3D problem)has been developed. The influence of the individual elements of the model on the stress field and the plastic deformation field of welded steel element is determined. A comparative analysis of the results of numerical calculations for the case: the dependence of material properties on the temperature, the inclusion of phase transformation in the solid state, the dependence of the yield strength on the phase composition of the material are made.
W prezentowanej pracy przeprowadzono analizę zjawisk spawania laserowego stalowego elementu cienkościennego. Zaproponowano sprzężone modele matematyczne oraz numeryczne zjawisk cieplnych, mechanicznych oraz przemian fazowych w stanie stałym i ciekłym. Do modelowania przemian fazowych w stanie stałym wykorzystano makroskopowy model zbudowany z wykorzystaniem analizy wykresów CTP. Do symulacji zjawisk termicznych zastosowano rozwiązanie równania przewodzenia ciepła z modelem topienia i krzepnięcia w ujęciu pojemnościowym. Zjawiska mechaniczne symulowano z wykorzystaniem modelu naprężeń dla zakresu sprężysto-plastycznego i wzmocnieniem izotropowym materiału. Do rozwiązania zadań stworzono oprogramowanie wykorzystujące metodę elementów skończonych (zadania 3D). Określono wpływ poszczególnych elementów modelu na uzyskane pola naprężeń oraz pola deformacji plastycznych spawanego elementu stalowego. Przeprowadzono analizę porównawcza otrzymanych wyników obliczeń dla przypadków z elementami modelu takimi jak zmienność parametrów materiału od temperatury, uwzględnienie przemian fazowych w stanie stałym, zależność granicy plastyczności od składu fazowego materiału. - Źródło:
-
Archives of Metallurgy and Materials; 2012, 57, 4; 1229-1238
1733-3490 - Pojawia się w:
- Archives of Metallurgy and Materials
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł