制氢反应器焊缝区域氢扩散的有限元分析

基于Abaqus有限元软件建立了制氢反应器的焊缝区域氢扩散模型，考虑焊接温度场的影响，采用双椭球热源模型，进行了焊接温度-氢扩散耦合模型的仿真计算，得到了氢扩散随焊接温度的变化规律。结果表明：氢扩散随焊接温度呈正相关变化趋势，焊接的温度积累效应对氢扩散影响较大。沿焊接方向，焊缝中心上节点的氢浓度有峰值变化，峰值氢浓度降低了51%,同时靠近引弧侧的节点氢浓度存在二次升高的现象；垂直于焊缝中心的节点，氢浓度存在“升高—下降—升高至稳定”的现象，越靠近焊缝中心，变化程度越明显。