[发明专利]模型拟合方法、应变承载能力确定方法、装置和电子设备

说明书

本申请提供模型拟合方法、应变承载能力确定方法、装置和电子设备，该模型拟合方法包括：基于环焊接头的预设金相图，确定环焊接头的几何分区，并选定每个分区的材料本构模型，建立环焊接头的有限元模型；基于有限元模型的有限元计算得到的不同组合条件下的裂纹驱动力曲线，定量分析几何参数、材料参数和载荷参数对环焊接头的裂纹驱动力的影响，确定具有预设影响的关键参数；基于裂纹驱动力曲线，获取含裂纹的环焊接头在不同断裂韧性值下的承载应变；对承载应变和关键参数进行非线性拟合分析，得到环焊接头应变承载能力的预测模型，本申请能够得到适用范围广泛的管道环焊接头应变承载能力的预测模型。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及模型拟合方法、应变承载能力 确定方法、装置和电子设备。

背景技术

随着油气能源需求日益增加、管道工程项目不断建设发展，我国油气 管道干线规模也在持续扩大。其中，管道建设过程中，管段之间进行对接、 焊接是必须环节。在焊接时，金属材料受到高温焊接热源作用发生熔化、 凝固，最终会形成环焊缝。环焊缝附近会形成材料性能各异的分区，包含 焊缝区、热影响区、母材区。此外，由于焊接工艺、技术、施工条件等因 素，管道焊接过程中可能出现气孔、夹渣、未焊透、未熔合、咬边、裂纹 等各种缺陷，会导致环焊缝在几何方面、材料方面上多重不连续条件下， 进而导致环焊缝成为埋地管线的最薄弱环节，即易导致断裂。

因此，亟需针对管道环焊接头开展隐患排查治理与适用性评价方法来 保证管道环焊缝的安全性。

发明内容

本申请的多个方面提供模型拟合方法、应变承载能力确定方法、装置 和电子设备，以解决目前无法提供一种适用范围广泛的管道环焊接头承载 应变预测模型。

本申请实施例第一方面提供一种模型拟合方法，包括：基于环焊接头 的预设金相图，确定环焊接头的几何分区，并选定每个分区的材料本构模 型，建立环焊接头的有限元模型，其中，不同几何分区的材料性能不同， 环焊接头熔合线位置含有一个内表面裂纹；基于有限元模型的有限元计算 得到的不同组合条件下的裂纹驱动力曲线，定量分析几何参数、材料参数 和载荷参数对环焊接头的裂纹驱动力的影响，确定具有预设影响的关键参数；基于裂纹驱动力曲线，获取含裂纹的环焊接头在不同断裂韧性值下的 承载应变；对承载应变和关键参数进行非线性拟合分析，得到环焊接头应 变承载能力的预测模型，预测模型用于确定环焊接头的承载应变。

本申请实施例第二方面提供一种应变承载能力确定方法，包括：获取 目标环焊接头的目标参数，目标参数包括：目标环焊接头的目标几何参数、 目标材料参数和目标载荷参数；将目标参数输入预测模型中进行分析，得 到目标环焊接头承载应变值，承载应变值表示目标环焊接头应变承载能力， 预测模型是采用第一方面任一项的模型拟合方法确定的。

本申请实施例第三方面提供一种模型拟合装置，包括：

构建模块，用于基于环焊接头的预设金相图，确定环焊接头的几何分 区，并选定每个分区的材料本构模型，建立环焊接头的有限元模型，其中， 不同几何分区的材料性能不同，环焊接头熔合线位置含有一个内表面裂纹；

分析模块，用于基于有限元模型的有限元计算得到的不同组合条件下 的裂纹驱动力曲线，定量分析几何参数、材料参数和载荷参数对环焊接头 的裂纹驱动力的影响，确定具有预设影响的关键参数；

获取模块，用于基于裂纹驱动力曲线，获取含裂纹的环焊接头在不同 断裂韧性值下的承载应变；

拟合模块，用于对承载应变和关键参数进行非线性拟合分析，得到环 焊接头应变承载能力的预测模型，预测模型用于确定环焊接头的承载应变。

本申请实施例第四方面提供一种应变承载能力确定装置，包括：

获取模块，用于获取目标环焊接头的目标参数，目标参数包括：目标 环焊接头的目标几何参数、目标材料参数和目标载荷参数；