Rissanalyse von Schweißnähten
Finite-Elemente-Analyse des Ermüdungsrisswachstums in der ERW-Schweißnaht eines API 5L Gr.B-Rohrs
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In dieser Arbeit wird eine Methode zur Modellierung des ermüdungsbedingten Risswachstums im Schmiedebereich des ERW (Electric Resistance Welding)-Schweißverfahrens vorgestellt, bei der die universelle Finite-Elemente-Software ANSYS Static Structural und APDL-Module Version 12.0 verwendet werden, indem die Lebensdaueranalyse /2=s_f/E ( 2N _f )^b+ _f und die Berechnung des Intensitätsfaktors KI angewendet werden. Die Studie konzentriert sich auf den Bereich des Schmiedens der Schweißnaht, genannt FWZ (Forged Weld Zone) eines geraden Abschnitts eines API 5L Gr B 20" Kohlenstoffstahlrohrs von ...
In dieser Arbeit wird eine Methode zur Modellierung des ermüdungsbedingten Risswachstums im Schmiedebereich des ERW (Electric Resistance Welding)-Schweißverfahrens vorgestellt, bei der die universelle Finite-Elemente-Software ANSYS Static Structural und APDL-Module Version 12.0 verwendet werden, indem die Lebensdaueranalyse /2=s_f/E ( 2N _f )^b+ _f und die Berechnung des Intensitätsfaktors KI angewendet werden. Die Studie konzentriert sich auf den Bereich des Schmiedens der Schweißnaht, genannt FWZ (Forged Weld Zone) eines geraden Abschnitts eines API 5L Gr B 20" Kohlenstoffstahlrohrs von 6 m Länge, beginnend mit einem induzierten Riss im oberen Teil der FWZ, für Auslegungsdruckbedingungen von 1,86 Mpa und einer Temperatur von 43 °C. Diese Methodik integriert Informationen, die in der Literatur verstreut sind, und schlägt Varianten vor, die manchmal über das hinausgehen, was in früheren Arbeiten veröffentlicht wurde. Die Methodik wird in der dreidimensionalen und dimensionalen Modellierung mittels zweier Lastzyklen angewendet, die die Auslegungsdruckwerte überschreiten, wobei der KI mittels Ansys und die Rissausbreitungsgeschwindigkeit mittels der Pariser Gleichung da/dN=C(DeltaK)^m ermittelt werden.
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