Residual stress and strain models in pipeline welding, considering misaligned joints

Abstract

Este trabajo se centra en la predicción de esfuerzos residuales y distorsiones debidas a la soldadura de tuberías, la cual produce cierta cantidad de momento local a lo largo de la unión soldada. Bajo estas circunstancias, las discontinuidades en las uniones desalineadas afectan la susceptibilidad de falla de la tubería. La investigación consistió en exponer modelos que describen distorsiones, temperatura y tensiones residuales en soldadura, utilizar modelos rigurosos para calcular distorsiones y esfuerzos residuales en un caso de estudio de geometría cilíndrica y construir modelos computacionales para compararlos con las predicciones de la teoría. Los resultados introducen modificaciones en los parámetros de las ecuaciones que describen el desplazamiento radial del perfil de la tubería permitiendo la disminución del error con respecto a los parámetros de la referencia. El cambio en los parámetros no proviene de un ajuste estadístico, sino que mediante el uso justificado de un campo de esfuerzos cilíndricos considerablemente diferente al de la referencia. Las ecuaciones que predicen los desplazamientos están listas para ser proba- dos experimentalmente, donde resultados exitosos llevarían a la conclusión de que los esfuerzos residuales pronosticados también están bien planteados.