TY - JOUR ID - TI - Residual Stress Distribution For A Single Pass Weld In Pipe AU - Osama F. Abd Al Latteef AU - Nabeel K. Abid Al-Sahib AU - Adnan N. Jameel PY - 2010 VL - 16 IS - 1 SP - 4618 EP - 4630 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - Heat input due to the welding of mild steel pipe causes a temperature gradient in the parent metal. After welding and temperature cooling down, residual stresses appear around welding zone which reduces the weld strength. Residual stresses are a result of the temperature gradient and the dependency of material properties on the temperature, such as yield strength, elasticity modulus, and thermal expansion coefficient. In this study, a typical flat joint of a single pass weld in a thin pipe was studied analytically and numerically. Analytical approach is performed by exploring a simple method to calculate the magnitude of residual stress in terms of the weld shrinkage behavior. Numerical analysis is performed by applying non-linear transient heat transfer analysis using welding parameters, such as heat generation, free or force convection with ambient, are performed using a general purpose FE package ANSYS 8.0 in order to obtain the temperature distribution in the welded parts. A non-linear thermal-elastic-plastic stress analysis is then performed using the same package to predict the stress fields during and after welding.

ن الحرارة الناتجة عن لحام الإنبوب الفولاذي يسبّب تغيرفي درجات الحرارة للمعدن الأصل. بعد اللحام و نتيجة لأنخفاض درجات الحرارة تظهر إجهاد متبقية حول منطقة اللحام مما تؤدي الى أنخفاض في مقاومة المعدن. أن الإجهادات المتبقية تظهر نتيجة التغيرفي درجات الحرارة وتبعيةخصائص المادة على درجة الحرارة، مثل مقاومّة الخضوع ، معامل المرونة، ومعامل التمدد الحراري. تم في هذا البحث دراسة الأجهادات الناتجة عن لحام الأنابيب الرقيقة تحليليا وعدديا. المنهج التحليلي تم فيه أستخدام طريقة بسيطة لحساب مقدار الإجهاد المتبقي من ناحية سلوك إنكماش اللحام. أما المنهج العددي تم فيه إستعمال تحليل نقل الحرارة العابر اللاخطّي مع عوامل اللحام المختلفة مثل الحرارة المتولدة، و معامل الأنتقال الحراري مع الجو المحيط، بإستعمال برنامج التحليل العددي متعدد الأغراض ANSYS 8.0 لكي نحصل على توزيع درجة الحرارة في الأجزاء الملحومة. ثم أستخدام تحليل الإجهاد البلاستيكي الحراري اللاخطّي بإستعمال نفس البرنامج لتوقّع الإجهاد أثناء وبعد عملية اللحام. ER -