Thermal and residual stress distributions in butt fusion joints of HDPE pipes: FE simulation and experimental validation
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Butt fusion welding is widely applied for connecting high density polyethylene (HDPE) pipes but may generate residual stresses in the welded joints, interfering the bearing capacity and the service life of the pipeline system. As a result, tensile tests of the weld joints and the base HDPE specimens have been performed for investigating the effects of welding parameters on the mechanical properties of the two types of specimens. In addition, the hoop residual stresses in the base material and weldments are measured through open ring method and blind-hole method respectively. The finite element (FE) model taking temperature-displacement coupling into consideration has been established based on elastoplastic constitutive equations to depict the residual stress distribution during the welding process. The results show that the maximum tensile yield strength of the welded joints can be achieved when the heating temperature is 230°C, heating time is 100s and welding pressure is 2.5MPa. The residual stress of the base material is tensile at the inner surface while it is compressive at the outer surface. The FE simulation reveals that the residual hoop stress at both the inner and outer wall of the pipe is maximized near the welding seam and manifests itself as tensile stress. Following the path of welding seam-heat affected zone-base material the residual stress first decreases to negative and then increases to remain steady as tensile stress and compressive for inner wall and outer wall respectively. Furthermore, the increase of heating temperature and heating time will increase the residual stress value.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle