完整性与可靠性2017年12月第36卷第12期
IntegrityReliability
1000-8241201712-1368-06
文章编号：（）
高钢级管道环焊缝应变能力评价
12
帅健孔令圳
1.中国石油大学（北京）机械与储运工程学院；2.西南石油大学
摘要：为了评价高钢级管道环焊缝的应变能力，建立了基于材料损伤理论的管道环焊缝有限元模型。
通过优化裂纹尖端网格尺寸，准确模拟了裂纹尖端的应力分布及撕裂过程。采用屈服强度和均匀延
伸率表征高钢级管道的材料特性，计算并分析了管道环焊缝的裂纹驱动力曲线，建立了裂纹扩展失
稳准则和材料断裂韧性准则两种失效判据，研究了管道材料性能、裂纹长度及内压对裂纹驱动力的
影响，定量分析了这些影响因素与管道应变能力之间的关系。结果表明：较之内压，裂纹长度对管
道应变能力影响较大，材料均匀延伸率较屈服强度对管道的应变能力影响更大。针对基于应变设计
的管道，建议对环焊缝提出均匀延伸率等塑性容量指标的要求，从而更好地为基于应变的高钢级管
道的设计和评价提供技术依据。（图9，参26）
关键词：高纲级管道；环焊缝；基于应变的设计；韧性扩展；断裂控制
12004
中图分类号：TE88文献标识码：Adoi：10.6047/j.issn.1000-8241.2017..
网络出版时间：2017-6-59:35:31
网络出版地址：/kcms/detail/13.1093.TE0935.002.html
Evaluationonstraincapacityofgirthweldsinhigh-gradepipelines
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SHUAIJian,KONGLingzhen
1.CollegeofMechanicalandTransportationEngineering,ChinaUniversityofPetroleum(Beijing);
2.SouthwestPetroleumUniversity
Abstract:Inthispaper,thefiniteelementmodelofpipelinegirthweldbasedonmaterialdamagetheorywasbuiltto
evaluatethestraincapacityofgirthweldsinhigh-gradepipelines.Thestressdistributionandtearingprocessatthecrack
tipwereaccuratelysimulatedbyoptimizingthegridsizeatthecracktip.Thematerialpropertiesofhigh-gradepipeline
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