شبیه‌سازی اجزای محدود فرایند جوشکاری زیرپودری لوله‌های API 5L-X70 با درز جوش مستقیم مورد استفاده در صنایع نفت و گاز

در این تحقیق تحلیل اجزای محدود غیرخطی ترمومکانیکال غیرکوپل از فرایند جوشکاری زیرپودری لوله‌های درز جوش مستقیم با رویکرد بررسی تنشهای پسماند ناحیه جوش ارائه شده است. تحلیل با بخش گرمایی آغاز می‌شود جایی که توان گرمایی بر اساس معادلات دوبیضوی گلداک به جسم اعمال می‌‌شود. سپس با تعیین تاریخچه گرمایی هر یک از المانها و با توجه به نمودارهای سرمایش پیوسته ماده هرگونه تغییر فاز در ساختار ماده بر اساس زمان سرمایش 800 به 500 ( t 8/5) برای یک المانها در نواحی متاثر از جوشکاری و مذاب بررسی و فاز نواحی مختلف محاسبه شده است. بر این اساس و بر اساس خواص ترموفیزیکی ماده در فازهای مختلف برای هر المان خواص ترمومکانیکی مربوط توسط کد داخلی تعریف شده است. پس از تحلیل تنش و به منظور اعتبار سنجی روش، مقایسه‌ای بین نتایج حاصل از شبیه‌سازیها با نتایج تجربی حاصل از متالوگرافی و آزمون تست سوراخکاری کرنش سنجی به عمل آمده است که انطباق بسیار خوبی را نشان می‌دهد. از جمله جنبه‌های نو در این تحقیق علاوه بر نتایج به دست آمده مترتب بر شرایط خاصِ مورد مطالعه، می‌توان به تحلیل فرایند جوشکاری برای فولاد API 5L-X70 که باعث ایجاد منابع غیرخطی شدید هنگام تفکیک خواص ساختاری ماده می‌شود و استفاده از خواص معادل در بیان تغییر فازها و حالات فیزیکی ماده اشاره کرد.