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Numerische Untersuchungen zu Temperaturfeldern und Eigenspannungen einer MAG-geschweißten Stumpfnaht an austenitisch-ferritischem Stahl X2CrNiMoN22-5-3

Numerical analyses for temperature fields and residual stresses on a full seam butt activgas metal arc welding joint of 2205 duplex stainless steel

  • Auf der Basis der Literaturrecherche wird in dieser Arbeit eine 5-lagige MAG-geschweißte Stumpfnaht an austenitisch-ferritischen Stahl X2CrNiMoN22-5-3 (Duplex-Stahl 1.4462) mit dem FE-Programm „SYSWELD®“ simuliert. Die Berech-nungen der Temperaturfelder werden unter der Berücksichtigung sowohl von tempe-raturunabhängigen als auch temperaturabhängigen thermophysikalischen Material-eigenschaften amAuf der Basis der Literaturrecherche wird in dieser Arbeit eine 5-lagige MAG-geschweißte Stumpfnaht an austenitisch-ferritischen Stahl X2CrNiMoN22-5-3 (Duplex-Stahl 1.4462) mit dem FE-Programm „SYSWELD®“ simuliert. Die Berech-nungen der Temperaturfelder werden unter der Berücksichtigung sowohl von tempe-raturunabhängigen als auch temperaturabhängigen thermophysikalischen Material-eigenschaften am drei-dimensionalen und zwei-dimensionalen Modell durchgeführt. Die berechneten Temperatur-Zeit-Verläufe und Gefügeumwandlungen beim MAG-Schweißen der Stumpfnaht werden hinsichtlich der Einflüsse und Veränderun-gen analysiert und die ermittelten Abkühlzeiten t12/8 werden für jede Schweißlage bewertet. Anschließend werden die Berechnungen des Eigenspannungszustandes für einzelne Schweißlagen untersucht.show moreshow less
  • On the basis of literature research, a finite element numerical simulation is performed on a full seam butt activgas metal arc welding joint of 2205 duplex stainless steel (DSS) with the software “SYSWELD®”. A three-dimensional precise numerical model and a two-dimensional model for heat transfer and phase transformation is established for accurate calculation of temperature distribution and theOn the basis of literature research, a finite element numerical simulation is performed on a full seam butt activgas metal arc welding joint of 2205 duplex stainless steel (DSS) with the software “SYSWELD®”. A three-dimensional precise numerical model and a two-dimensional model for heat transfer and phase transformation is established for accurate calculation of temperature distribution and the cooling time t12/8 of every run during welding. The calculations of temperature field are in consid-eration of the temperature-undependent and temperature-dependent thermo-physical material properties. The calculated temperature-time-developing and the phase transformation of joint during welding are analyzed. The cooling time t12/8 of every run is evaluated. Subsequently the welding residual stress field is researched.show moreshow less

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Metadaten
Document Type:Diploma Thesis
Author: Fei Li
DOI (Cite-Link):https://doi.org/10.25643/bauhaus-universitaet.786Cite-Link
URN (Cite-Link):https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-7862Cite-Link
Language:German
Date of Publication (online):2006/09/04
Year of first Publication:2006
Release Date:2006/09/04
Publishing Institution:Bauhaus-Universität Weimar
Granting Institution:Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Bauingenieurwesen
Institutes:Fakultät Bauingenieurwesen / Professur Stahlbau
Tag:Duplex-Stahl; thermophysikalische Materialeigenschaften
duplex stainless steel; numerical simulation; phase transformation; residual stress; thermo-physical material properties
GND Keyword:Duplexstahl; Temperaturfeld; Eigenspannung; MAG-Schweißen; Finite-Elemente-Methode; Direkte numerische Simulation; Gefügeumwandlung
Dewey Decimal Classification:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
BKL-Classification:56 Bauwesen / 56.13 Stahlbau, Metallbau
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