坡口形式對SUS304奧氏體不銹鋼對接接頭殘余應力和變形的影響.pdf

1、SUS304奧氏體不銹鋼由于具有良好的綜合力學性能和加工性能，適用于制造各種要求耐腐蝕抗氧化、耐高溫及超低溫的零部件及設備，因而被廣泛應用到工業(yè)生產當中。
　　焊接過程中，由于存在不均勻溫度場，被焊工件不可避免會產生殘余應力和焊接變形。奧氏體不銹鋼具有較大的線膨脹系數和相對較低的熱導率，因而具有產生較大焊接殘余應力和變形的傾向。焊接殘余應力對不銹鋼接頭的靜載強度、疲勞強度和抗腐蝕性能等都有著非常不利的影響;焊接變形不僅會影響接頭的

2、外觀質量、降低結構的承載能力，而且矯正焊接變形還會增加制造成本和延誤工期。因此，在設計制造過程中控制不銹鋼結構的焊接殘余應力與變形是個非常值得重視的問題。近年來，如何控制和減小焊接結構的殘余應力和變形已成為越來越受重視的研究課題。隨著計算機技術的快速發(fā)展和計算焊接力學理論的日臻成熟，數值模擬技術被廣泛地用于預測實際工程結構中的焊接殘余應力和變形。
　　作為基礎研究，本文以ABAQUS軟件為平臺，開發(fā)了用于模擬多層多道焊接過程的熱-

3、彈-塑性有限元計算方法。利用所開發(fā)的計算方法，對板厚10 mm的V形坡口、K形坡口和X形坡口的SUS304不銹鋼平板對接接頭的溫度場、應力場和變形進行數值模擬，并通過試驗方法驗證了數值模擬結果的準確性。采用數值和試驗的方法研究了坡口形式對SUS304不銹鋼接頭殘余應力分布和變形的影響。為改善焊接結構的焊接工藝、控制和減小奧氏體不銹鋼焊接殘余應力與變形提供理論基礎。
　　實驗研究表明：坡口形式對接頭的殘余應力和角變形有顯著的影響：V