T形接頭焊接殘余應(yīng)力與變形的有限元研究.pdf

1、T型焊接接頭在船舶及橋梁工業(yè)中廣泛應(yīng)用。然而，眾所周知焊接接頭中的應(yīng)力集中將會(huì)縮短工件的使用壽命，并造成焊接結(jié)構(gòu)的尺寸不穩(wěn)定性。焊接過(guò)程的局部加熱以及其后的快速冷卻會(huì)在T型接頭的焊趾處產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力。另外，焊接過(guò)程的熱應(yīng)力所引起的結(jié)構(gòu)變形也會(huì)影響焊接結(jié)構(gòu)的抗彎強(qiáng)度。有限元方法提供了一種獲得焊接過(guò)程中由于熱輸入所造成的殘余應(yīng)力及變形的途徑。本文利用商業(yè)有限元軟件對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行建模，并建立了一個(gè)三維物理模型。
　　 本文利用MSC

2、.Marc軟件進(jìn)行熱彈塑性有限元模擬，對(duì)T型接頭焊接過(guò)程開(kāi)展瞬態(tài)非線性熱分析及熱力耦合分析，評(píng)價(jià)了其殘余應(yīng)力及變形情況。
　　 本文建立了焊接模擬體系研究瞬態(tài)焊接過(guò)程的溫度場(chǎng)分布。該體系中考慮了3mm AISI不銹鋼板TIG焊的焊接工藝（單道焊），并研究了通過(guò)預(yù)熱的方式來(lái)減小殘余應(yīng)力的可能性。
　　 本文還對(duì)凹形T型接頭進(jìn)行了建模，并將其模擬結(jié)果與平形的T型接頭進(jìn)行了對(duì)比，從而判斷哪種接頭形式更適用于下一步進(jìn)行的疲勞分析