基于ANSYS的U肋角焊缝双丝埋弧焊热应力数值模拟

基于ANSYS的U肋角焊缝双丝埋弧焊热应力数值模拟

论文摘要

利用ANSYS软件建立了钢桥正交异性板双丝埋弧焊的有限元模型,并划分网格,加载双椭球移动热源模拟整个焊接过程的动态变化,计算出了焊件的温度场,最后调用温度场结果并使用热-结构耦合功能计算出了焊件的残余应力分布。计算结果表明:热源中心处温度梯度较大,而热源后方温度变化放缓,1500 s左右时焊件冷却至室温。U肋和底板的残余应力分布大致相同,焊缝区的残余应力表现为拉应力且数值较大,峰值超过材料的屈服强度,远离焊缝处逐渐过渡为压应力且最后趋于平缓。数值模拟的结果可以为焊接工艺参数的设计和残余应力分布的研究提供参考。

论文目录

  • 1 有限元模型的建立
  •   1.1 三维模型的建立与网格划分
  •   1.2 焊接工艺参数
  •   1.3 换热边界条件的设置
  •   1.4 施加移动热源载荷
  •     (1) 生死单元的设置
  •     (2) 双椭球热源的施加
  • 2 焊接温度场模拟
  •   2.1 焊接熔池分析
  •   2.2 焊接温度场云图分析
  •   2.3 焊接热循环分析
  • 3 焊接应力与残余应力模拟
  •   3.1 焊接应力场分析
  •   3.2 焊接残余应力分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨家健,肖诗祥

    关键词: 埋弧焊,正交异性板,数值模拟,残余应力

    来源: 热加工工艺 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 武汉理工大学材料科学与工程学院

    分类号: TG445

    DOI: 10.14158/j.cnki.1001-3814.2019.03.064

    页码: 246-250

    总页数: 5

    文件大小: 1558K

    下载量: 265

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