低相變點焊條的焊接殘余應力數值模擬.pdf

1、焊接殘余應力易引發(fā)裂紋，能對鋼結構等產生重要影響，一直是焊接領域廣泛關注和研究的重要課題之一。天津大學焊接實驗室研制了一種新型低相變點焊條，應用在中高碳鋼鋼板的焊接中，能很好的消除殘余應力。對其進行焊接過程溫度場及焊接應力場的數值模擬研究，能為減少、控制、調整焊接殘余應力提供理論依據，具有重要的學術價值和實際應用意義。 本文以平板對接問題為例，以ANSYS軟件為平臺，對多層多道焊接過程中的溫度場和應力應變場進行了數值模擬，具體闡

2、述如下： 首先，建立了平板對接的幾何模型，根據多層多道焊的實際焊接過程，建立了四層八道的幾何模型，并劃分了網格。同時通過實驗及查找資料，獲得了線膨脹系數、屈服強度等熱參數值。 其次，在溫度場分析中，應用APDL語言，編制了循環(huán)加載命令流，將高斯移動熱源模型以熱流密度載荷形式施加在焊縫上，同時利用生死單元對焊縫金屬填充、熔化和凝固進行了模擬。分析過程考慮了焊縫金屬發(fā)生相變時體積和相變潛熱的變化。在隨后的應力應變場分析過程中