1、隨著我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展，高頻直縫焊管需求越來(lái)越大。該焊管的生產(chǎn)過(guò)程—高頻焊接不可避免的產(chǎn)生殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力是導(dǎo)致焊接裂紋和接頭性能降低的重要因素，對(duì)結(jié)構(gòu)的靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度以及應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂存在關(guān)鍵性的影響。成功預(yù)測(cè)焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的分布情況是獲得高質(zhì)量焊接結(jié)構(gòu)的重要途徑。一旦各種焊接現(xiàn)象能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬，就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)確定焊接各種結(jié)構(gòu)和材料時(shí)的最佳設(shè)計(jì)、最佳工藝方法和焊接參數(shù)等。
　　本文系統(tǒng)地論述了焊接

2、過(guò)程溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的分析理論，有限元分析基于大型通用有限元計(jì)算軟件 ANSYS平臺(tái)完成，總結(jié)了基于有限元分析軟件 ANSYS的焊接模擬計(jì)算過(guò)程，基于高頻焊接熱源的計(jì)算模擬結(jié)果，采用三維實(shí)體單元，考慮材料的物理性能隨溫度的變化和相變的影響，利用ANSYS軟件中的APDL（參數(shù)設(shè)計(jì)化語(yǔ)言），并使用間接法求得了殘余應(yīng)力場(chǎng)。獲得了高頻焊管溫度場(chǎng)和殘余應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析和討論。
　　本文的主要內(nèi)容包括：建立合適的有限元模型

3、；現(xiàn)階段由于高頻感應(yīng)焊接沒(méi)有數(shù)學(xué)模型加以描述，在加載熱源問(wèn)題的處理上，首先根據(jù)工廠實(shí)際生產(chǎn)參數(shù)，用有限元軟件模擬出V型角的高頻感應(yīng)焊接溫度場(chǎng)，選取達(dá)到焊接成型要求（板邊溫度≥1400℃）處的橫截面的溫度場(chǎng)，記錄每個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度值，以此作為高頻感應(yīng)焊接熱源，采用ANSYS的APDL解決了高頻焊接熱源加載問(wèn)題；在溫度場(chǎng)計(jì)算準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，將熱單元轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)單元求解殘余應(yīng)力；通過(guò)后處理，給出了焊縫部位殘余應(yīng)力的分布趨勢(shì)；分析了高頻感應(yīng)焊接殘余應(yīng)力