高強度無(wú)縫鋼管以其優(yōu)越的性能被廣泛地應用于高壓、易腐蝕的環(huán)境下,其市場(chǎng)需求量逐年增加。為了提高無(wú)縫鋼管性能,以適應越來(lái)越苛刻的工作環(huán)境,對無(wú)縫鋼管性能的研究已成為當今研究的熱門(mén)課題之一。實(shí)驗研究證明,無(wú)縫鋼管在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應力會(huì )明顯降低無(wú)縫鋼管的性能,控制它的殘余應力水平是提高無(wú)縫鋼管性能的重要手段。本文以大型非線(xiàn)性有限元分析軟件MSC.Marc為平臺,對無(wú)縫鋼管在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應力進(jìn)行研究。本文首先以熱力學(xué)定律為基礎,考慮材料性能參數隨溫度變化以及相變潛熱等因素的影響,對高強度無(wú)縫鋼管淬火和回火的溫度場(chǎng)進(jìn)行數值模擬,得出了與實(shí)際情況相吻合的結論,為進(jìn)一步研究淬火和回火應力場(chǎng)建立了基礎;其次,運用增量理論及相應的彈塑性本構方程,并假設材料在塑性區滿(mǎn)足Prandtl-Reuss塑性流動(dòng)法則,考慮材料非線(xiàn)性、相變塑性等因素,模擬計算了高強度無(wú)縫鋼管在淬火和回火過(guò)程中的周向應力以及最終形成的殘余應力,經(jīng)過(guò)與實(shí)測值相比較,得出了與實(shí)際情況相吻合的結論,為進(jìn)一步研究熱處理工藝參數對淬火和回火過(guò)程的影響建立了理論分析模型;****,應用本文建立的理論分析模型分別研究了加熱溫度和冷卻率對淬火和回火應力場(chǎng)的影響。本文以大型非線(xiàn)性有限元分析軟件MSC.Mare為平臺,對高強度無(wú)縫鋼管的淬火和回火過(guò)程進(jìn)行了計算機仿真與參數研究,為實(shí)現淬火過(guò)程的智能化控制建立了一定的基礎。