汎用有限要素法解析コードAbaqusを用いた溶接残留応力解析に関するソリューションをご提供します。

概要

汎用有限要素法解析コードAbaqusを用いた溶接残留応力解析の実績が多数あります。まず、溶接時の温度変化を非定常伝熱解析で求めます。得られた温度分布を用いて、熱弾塑性解析を行うことで、応力分布やひずみ分布を算出します。材料特性の温度依存性、溶接熱影響による相変態を考慮した解析等、お客さまのご要望に沿ったソリューションをご提供します。

また、相変態を考慮した溶接残留応力解析向けのユーザサブルーチンを、dllファイルにて提供することが可能です。詳細はお問合せ下さい。

解析事例1（鞍型管台を対象とした溶接残留応力解析） [参考文献 1]

原子炉圧力バウンダリ配管の鞍型管台部を対象とした溶接残留応力解析を行った実績があります。複雑な溶接ビードをモデル化し、温度依存性を有する材料特性を考慮することで、主管と枝管の溶接よる残留応力分布を、詳細に評価することが可能です。

解析事例2（原子炉圧力容器を対象とした溶接残留応力解析）[参考文献 2,3]

原子炉圧力容器の肉盛溶接部を対象とした溶接残留応力解析を行った実績があります。温度依存性を有する材料特性、溶接に伴う相変態等を考慮して、残留応力を高精度に予測することが可能です。

参考文献

• [1] Jinya Katsuyama, Koichi Masaki and Kunio Onizawa, “Study on Weld Residual Stress and Crack Propagation Evaluations for a Saddle-shaped Weld Joint”, Proceedings of the ASME 2013 Pressure Vessels & Piping Division Conference, PVP2013-97923 (2013).

• [2] Jinya Katsuyama, Makoto Udagawa, Hiroyuki Nishikawa, Mitsuyuki Nakamura and Kunio Onizawa, "Assessment of Weld Residual Stress near the Cladding and J-Weld in Reactor Pressure Vessel and PWSCC Behavior Based on Probabilistic Fracture Mechanics", E-Journal of Advanced Maintenace, 2, 50-64 (2010).

• [3] 西川弘之，中村光行，宇田川誠，勝山仁哉，鬼沢邦雄，"肉盛溶接による熱影響部の材質変化を考慮した原子炉圧力容器の溶接残留応力評価"，日本機械学会論文集 A編, 76, 1286-1294 (2010).

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